Materia oscura

     Los físicos llaman materia oscura a un tipo de materia que no es materia ordinaria; su nombre hace referencia a que ni emite ni interacciona con la luz o cualquier tipo de radiación electromagnética. Corresponde al ochenta por ciento de la materia del universo; de la densidad de energía total que hay en el cosmos, se puede observar directamente con telescopios sólo el cinco por ciento, la materia oscura forma el veintitrés por ciento, la energía oscura constituye el setenta y dos por ciento restante. Y creemos que la mitad de la materia ordinaria todavía no se ha detectado: todas las estrellas, galaxias y gas observables reúnen la mitad del total de los protones y neutrones que, se supone, debe haber.

     Disponemos de cinco clases de pruebas para creer en la existencia de la materia oscura. Fritz Zwicky, en el año 1933, calculó que necesitaba una masa invisible para mantener unido un cúmulo de galaxias (el Cúmulo de Coma); acuñó el término materia oscura para referirse a ella. Al estudiar la galaxia de Andrómeda, Vera Rubin y Kent Ford hallaron que la velocidad de las estrellas se mantiene constante, sin importar cuán lejos del centro galáctico se encontrasen, en vez de disminuir al acercarse al exterior; esta observación (y otras similares) sugiere que la galaxia contiene más masa que la visible. La anisotropía de la radiación cósmica de fondo de microondas puede explicarse si existe materia oscura. El Cúmulo de Bala está compuesto por dos cúmulos de galaxias que han chocado y, como consecuencia, se han mezclado; se ha ubicado la masa del cúmulo después del choque usando dos métodos, los rayos X y las lentes gravitacionales; la ausencia de coincidencia en los resultados puede explicarse si existe más materia que la visible. Cuando se crea un mapa de todas las galaxias del universo (llamando a los cúmulos de galaxias estructuras de gran escala) se observan patrones que no serían posibles si sólo existiera la materia visible: la materia oscura nos proporciona una explicación de la formación de estructuras a gran escala. Sin la menor duda afirmo que la existencia de la materia oscura no es una hipótesis carente fundamento. 
     Sin embargo, la composición de la materia oscura se desconoce: puede incluir neutrinos, otras partículas elementales desconocidas, estrellas enanas, planetas y nubes de gas y polvo no luminosas. Su determinación es una de las cuestiones más importantes de la cosmología moderna.