Un telescopio espacial de la NASA captura una imagen de la materia oscura

Todo lo que nos parece que existe es sólo el 5% de lo que existe, según la mejor física disponible. Otro 20% es la materia oscura, que se puede inferir del comportamiento gravitatorio de las galaxias, pero que no consiste en gas caliente y estrellas (como casi toda la materia común), pues de ser así las galaxias tendrían que brillar varias veces más. Las observaciones del radiotelescopio espacial de la NASA Chandra, que aprovechó la colisión de dos cúmulos de galaxias, no aclaran qué es la materia oscura, pero son casi su primera fotografía.

El 75% restante de lo existente es la aún más misteriosa energía oscura, similar a una fuerza que se opone a la gravedad a grandes escalas de distancia. Es la explicación favorecida por los físicos para explicar que el universo se esté expandiendo de forma acelerada.

El radiotelescopio de la NASA observó la explosión más violenta del universo después del Big Bang: el choque de dos cúmulos de galaxias en el llamado bullet cluster, o cúmulo de la bala. Un equipo de astrofísicos coordinado por Doug Clowe, de la Universidad de Arizona, ha utilizado el observatorio Chandra de rayos-X, en combinación con en telescopio espacial Hubble y varios observatorios terrestres para concentrarse en el bullet cluster, una agrupación de galaxias situada a más de 3.000 millones de años luz, y surgida a partir de los restos de una inmensa catástrofe cósmica: la colisión de dos cúmulos de galaxias preexistentes y, naturalmente, menores que el observable actualmente.

"Éste es el segundo acontecimiento más violento del que tenemos noticia después del Big Bang", explica en un comunicado de la NASA el miembro del equipo Maxim Markevitch, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian de Boston. La energía de la colisión fue tal que la materia normal y la oscura se disociaron, y sus trayectorias opuestas han impreso en los ojos del Chandra la imagen que predice la teoría.

Los investigadores han identificado la materia oscura por la fuerte atracción gravitatoria que ejerce sobre la materia circundante. "Estas observaciones aportan la evidencia más fuerte hasta ahora de que a mayoría de la materia del universo es oscura", afirma la NASA. "La única forma de explicar estas observaciones es la materia oscura", aseguró ayer Sean Carroll, de la Universidad de Chicago, un cosmólogo no relacionado con la investigación.

Necesidad teórica

Los físicos no han llegado a la materia oscura por sadismo intelectual, sino por la presión de los datos. Casi toda la materia normal consiste en estrellas y -sobre todo- gas incandescente situado en su mayor parte entre las galaxias que forman cada cúmulo. Pero la suma de las galaxias y el gas no da la masa suficiente para mantener el cúmulo unido. De ahí la necesidad teórica de esa enorme cantidad de materia oscura. "Un universo dominado por materia oscura parece algo ridículo", admite Clowe, "pero estos resultados son una prueba directa de ello".

La demostración definitiva de la existencia de la materia oscura, y el esclarecimiento de su naturaleza, requerirán aislarla en un experimento de laboratorio. La dificultad está en detectar un fantasma que no interactúa con el resto del mundo salvo en una cosa: generar una atracción gravitatoria.

"Ésta es la clase de resultado que las futuras teorías tendrán que tomar en cuenta", opina Carroll. "A medida que progresemos en el entendimiento de la verdadera naturaleza de la materia oscura será imposible ignorar estos nuevos resultados del Chandra". Los datos también respaldan que las leyes de la gravitación (en particular la teoría general de la relatividad de Einstein) son uniformes en todo el universo, puesto que la principal interpretación alternativa a la existencia de la materia oscura es una leve modificación de esas leyes en ciertas escalas.