La materia ‘oscura’

Imagínate un libro de 100 páginas de las cuales solamente puedes leer y entender las 5 primeras. El resto del libro está en un idioma ininteligible para ti. Sabes que esas páginas están ahí y que dicen algo pero, simplemente, no logras entender lo que dicen.

Algo parecido sucede con nuestro conocimiento sobre el universo. Todo lo que podemos observar –a lo cual llamamos materia– corresponde solamente a un 5% de lo que conforma el cosmos. Ese minúsculo 5% es toda la materia con la cual interactuamos cotidianamente, y que está constituida por los elementos que conforman desde el aire que respiramos, pasando por nuestros cuerpos, hasta todos los planetas y galaxias. Es, por decir lo menos, deprimente aceptar que solo hemos entendido las 5 primeras páginas del libro del cosmos. El otro abrumador 95% es, hasta ahora, indescifrable para la astrofísica y corresponde un 70% y 25% a lo que hoy conocemos, lúgubremente, como energía y materia oscura, respectivamente.

Este artículo es sobre aquel 25% que apodamos misteriosamente “materia oscura”.

Con este nombre se intenta definir toda aquella materia que no se puede observar en el universo pero que, matemáticamente, debe existir para que las galaxias y estrellas se comporten como lo hacen. Es, en resumidas cuentas, un término que aglutina toda la materia que no corresponde a aquella contemplada en la tabla periódica de los elementos, que muchos aprendimos –con más o menos ánimo– en el colegio, e.g., hidrógeno, helio, etcétera.

Como muchas de las preguntas que aún se intentan resolver en la física, esta empezó con Albert Einstein, quien creía en un universo estático. Sin embargo, su teoría de la relatividad no lo permitía y, por el contrario, implicaba un universo en expansión. Para acomodar las implicaciones de la relatividad a sus convicciones, sugirió la existencia de una constante cosmológica que actuaba como una goma que evitaba que el universo se expandiera eternamente, convirtiéndolo en estático.

Sin embargo, las observaciones de Edwin Hubble –quien fue abogado y luego se dedicó a la astronomía con mucho éxito, por cierto– demostraban que todas las galaxias se estaban alejando entre ellas. Además se alejaban exponencialmente más rápido mientras más lejos se encontraban. Con esto la constante cosmológica de Einstein, en apariencia, era imposible de aceptar, tanto así que él mismo, antes de su muerte, dijo que su constante cosmológica fue el mayor error de su vida –His Biggest Blunder–.

Años después la astrónoma Vera Ruben descubrió que las galaxias rotaban sobre su propio eje a un ritmo que, según la teoría de la relatividad, no era correcto. Los movimientos que la relatividad predecía no correspondían a las observaciones realizadas. Parecía existir algún otro tipo de materia que, aunque no era observable, estaba deteniendo el movimiento rotacional de las galaxias. Fue a esta materia desconocida, pero que sabemos está ahí, a la que se llama materia oscura.

Lo curioso es que Einstein, aunque por motivos diferentes, siempre tuvo la razón. Su mayor error fue, probablemente, su mayor contribución a la astrofísica y a la cosmología. Pero su verdadero error fue, quizás, no haber creído en su propio genio.(O)