El universo

Los miles de millones de fragmentos que formaron la Vía Láctea aun guardan muchos secretos. Indagamos aquí algunos de ellos que han apasionado a los científicos a lo largo de los siglos.

1 – La materia oscura.

Misterios del universo (7)

Por que no se nos viene la Luna encima, o por que no sale expulsada. Lo mismo los planetas, incluida la Tierra, por que no caen en el Sol, pero tampocose escapan de el.

Isaac Newton, en 1685, fue el primero que ofreció una explicación razonada y confiable de este fenómeno. La fuerza que mantiene a los planetas en rotación es de la misma naturaleza que hace que los objetos caigan a la Tierra, postulando una expresión matemática para ella, conocida cómo Ley de la gravitación universal. La fuerza que ejerce un objeto con masa sobre otro esdirectamente proporcional al resultado de multiplicar sus masas, e inversamente proporcional (dividido entre) el cuadrado de la distancia que los separa.

Con todo, en 1933 el astrofísico suizo Fritz Zwicky observo que cúmulos de galaxias rotaban alrededor de un centro a gran velocidad y, no obstante, se mantenían agrupadas. Y las estrellas en las galaxias espirales giraban a velocidades muy grandessin salir expulsadas.

Según las leyes de Newton la velocidad de una estrella a lo largo de su órbita depende de la masa de la galaxia contenida dentro de la órbita de la estrella. Ademas, cuanto mas alejada se halle del centro mas lenta debería ser su velocidad de rotación. Sin embargo, la masa detectable es mucho menor de lo esperado. Debe tratarse de algo desconocido que no emite o reflejasuficiente radiación electromagnética para detectarse directamente con los medios técnicos actuales, debe ser materia “extraviada” pensaba Zwicky, materia oscura. Haciendo los cálculos de la materia detectable, y de la necesaria pero nunca vista, constituye aproximadamente 23% de la masa del universo observable.

Existen algunos sospechosos pero pocas evidencias, que pueden ser extrañas partículascomo los axiones, los neutrinos estériles, o partículas masivas de interacción débil, incluidos los neutralinos (WIMPs, por sus siglas en ingles), o bien, objetos nada exóticos como estrellas enanas café, viejas enanas blancas, estrellas de neutrones, hoyos negros, todo ellos conocidos colectivamente como MACHOs.

2 – Formación de las galaxias.

Misterios del universo (5)

Hasta antes de1920, de las galaxias no sabíamos mas allá de que fueran nubosidades lechosas. Fue Galileo quien hasta 1610 pudo distinguir con su telescopio que, en efecto, “la Galaxia no es otra cosa que un conglomerado de innumerables estrellas reunidas en montón“. Galileo observo, ademas, que la nuestra no era la única blanca nube de aspecto lechoso que en realidad era un conglomerado de estrellas, sino que pordiversas regiones del cielo “se advierten congregaciones similares“, llamadas hasta entonces nebulosas.

Según el astrónomo Guillermo Tenorio Tagle, del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, medio millón de años después del Big Bang se inicia la historia de las galaxias. Pequeñas nubes de hidrógeno y helio se enfriaron y agruparon para formar nubes de dimensiones de una a cienmillones de masas solares. Mil millones de años mas tarde, la gravedad produjo la condensación de estas masas de materia, provocando violentos brotes de formación de estrellas en cada nube. Otros mil millones después, las estrellas generadas se aglutinaron formando estructuras que no llegaban a ser galaxias. La gravedad mantuvo irregularmente apiñadas estas estructuras, y en su interior, lasestrellas envejecieron agotando su combustible de hidrogeno, las mas masivas explotaron espectacularmente como supernovas, esparciendo material cada vez mas pesado. En algún momento la masa de estas protogalaxias llego a tener la suficiente densidad y colapsaron, fragmentándose. Las estrellas arracimadas empezaron a aglomerarse en su centro, formando un núcleo muy brillante, rodeado de cúmulos...