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Ciencia y Tecnología / OCT 31 2018 / Hace 13 Dias

¿Existe realmente la materia Oscura? Este astrofísico lo duda

La teoría busca explicar el movimiento de las estrellas y la expansión del universo, sin embargo, el científico afirma que podrían demostrarse de otra forma.

¿Existe realmente la materia Oscura? Este astrofísico lo duda

Esta imagen compuesta muestra la distribución de materia oscura, galaxias y gas caliente en el núcleo del cúmulo de galaxias fusionadas Abell 520, formado a partir de una violenta colisión de cúmulos de galaxias masivas. / Nasa

La idea de que el universo contiene más materia de la que se puede observar, denominada materia Oscura, lleva implantada en la astronomía casi un siglo, desde que en 1933 Fritz Zwicky puso esta idea sobre la mesa. Una derivada de esta teoría es que existe también una energía oscura, más poderosa que la fuerza de la gravedad. Estas dos hipótesis explicarían el movimiento de las estrellas en las galaxias y la expansión acelerada del universo, respectivamente.

Sin embargo, el astrofísico André Maeder, investigador de la universidad de Ginebra, Unige, en Suiza, postula que estos conceptos pueden dejar de ser válidos, porque, según afirma, los fenómenos que describen pueden demostrarse sin ellos. Su investigación, publicada en The Astrophysical Journal, explota un nuevo modelo teórico basado en la invariancia de escala del espacio vacío, que potencialmente resuelve dos de los misterios más grandes de la astronomía.

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La teoría de la materia oscura adquirió más importancia en la década de 1970, cuando la astrónoma estadounidense Vera Rubin recurrió a esta enigmática materia para explicar los movimientos y la velocidad de las estrellas. Posteriormente, los científicos han dedicado considerables recursos a identificar la materia oscura, en el espacio, en el suelo e incluso en el laboratorio europeo de física de partículas Cern, pero sin éxito.

En 1998 un equipo de astrofísicos australianos y estadounidenses descubrió la aceleración de la expansión del universo, llevándose por ello el Premio Nobel de Física en 2011. Sin embargo, a pesar de los enormes recursos que se han implementado, ninguna teoría o la observación ha podido definir esta energía que supuestamente es más fuerte que la atracción gravitatoria de Newton.
 

El espacio vacío

La forma en que representamos el universo y su historia se describen mediante las ecuaciones de Einstein de la relatividad general, la gravitación universal de Newton y la mecánica cuántica. Hoy en día existe un consenso sobre que el universo surgió de Big Bang seguido de una expansión. "En este modelo, hay una hipótesis de partida que no se ha tenido en cuenta, en mi opinión: la invariancia de escala del espacio vacío; en otras palabras, el espacio vacío y sus propiedades no cambian después de una dilatación o contracción", apunta Maeder, profesor honorario del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de Unige.

El espacio vacío desempeña un papel primordial en las ecuaciones de Einstein, ya que opera en una cantidad conocida como una "constante cosmológica", y el modelo de universo resultante depende de ello. Basándose en esta hipótesis, Maeder ahora está reexaminando el modelo del universo, señalando que la invariancia de escala del espacio vacío también está presente en la teoría fundamental del electromagnetismo.

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Cuando Maeder llevó a cabo pruebas cosmológicas en su nuevo modelo, descubrió que coincidía con las observaciones. También descubrió que el modelo predice la expansión acelerada del universo sin tener que tener en cuenta ninguna partícula ni energía oscura. En resumen, parece que la energía oscura puede no existir realmente ya que la aceleración de la expansión está contenida en las ecuaciones de la física.

En una segunda etapa, Maeder se centró en la ley de Newton, una instancia específica de las ecuaciones de la relatividad general, y descubrió que también se modifica ligeramente cuando el modelo incorpora la nueva hipótesis de Maeder.

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Su descubrimiento, dice, allana el camino para una nueva concepción de la astronomía, una que levantará preguntas y generará controversia. "El anuncio de este modelo, que finalmente resuelve dos de los misterios más grandes de la astronomía, sigue siendo fiel al espíritu de la ciencia: nunca se puede dar nada por sentado, ni en términos de experiencia, observación o razonamiento de los seres humanos", concluye el científico.


Beatriz de Vera
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma


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