El problema de la masa desaparecida

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Anteproyecto de grado EL PROBLEMA DE LA MASA DESAPARECIDA

´ LIZETTE VANESSA RODR´ IGUEZ SANCHEZ

UNIVERSIDAD DE CUNDINAMARCA ´ FACULTAD DE EDUCACION LICENCIATURA EN F´ ISICA ´ FUSAGASUGA NOVIEMBRE 2009
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EL PROBLEMA DE LA MASA DESAPARECIDA Lizette Vanessa Rodr´ ıguez S´nchez - vane76616@hotmail.com a Universidad de Cundinamarca - Sede Fusagasug´ a
RESUMEN

A ra´ de laexplicaci´n de la curva geod´sica que sufre la luz en algunos c´ mulos de galaxias y ız o e u compararla con una curva te´rica basada en la cantidad de materia visible, se concluye que existe o alguna clase de materia que no emite suficiente radiaci´n electromagn´tica para ser observada; esta o e materia es de composici´n desconocida y como las part´ o ıculas del modelo est´ndar no cumplen con a lascaracter´ ısticas que deben tener para ser parte de ´sta, se han postulado otras como Axiones y e WIMPs para conformarla. Esta materia se ha visto gracias al efecto de lentes gravitacionales y se espera confirmar su existencia en el a˜ o 2013 cuando el James Webb Space Telescope sea lanzado al n espacio. Se estudiar´n en detalle los proyectos DAMA y CDMS como posibles detectores de materia aoscura. Aunque la existencia de materia oscura no es del todo confirmada es una soluci´n bastante o razonable a la explicaci´n de los efectos gravitacionales que causa en la materia bari´nica. o o Palabras claves: materia bari´nica, lente gravitacional, c´ mulos de galaxias. o u

1.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Edwin Hubble descubri´ en los a˜os 30 que el universo est´ en constante expansi´n alencontrar que entre m´s alejada o n a o a este una galaxia, mas r´pido se mueve con respecto a nosotros.1 Las observaciones sobre la expansi´n de galaxias a o muestran que el universo es plano. Y concluyen que la materia bari´nica que es parte de nuestro universo puede dar o cuenta de s´lo un 5 % de la materia necesaria por unidad de volumen para proporcionar un universo plano. ¿Y entonces o dondeest´ el componente que falta para proporcionar el 95 % de la densidad total de materia? a

2.

´ JUSTIFICACION

La existencia de materia oscura no es del todo confirmada pero es una soluci´n bastante razonable a la explicaci´n de o o los efectos gravitacionales que causa en la materia bari´nica y nos permite hacer una relacion con muchos otros temas o de interes que no se han comprendido encosmologia tales como saber: Cuanta masa contiene el universo, cuantas galaxias se han formado y si el universo se expandira o no indefinidamente. Actualmente los experimentos DAMA y CDMS est´n arrojando resultados para analizar si existe materia oscura en el universo y dar respuesta al problema a planteado inicialmente.

3.

´ MARCO TEORICO

En un universo plano la luz se propaga en l´ ınearecta, ya que esta trayectoria es la distancia m´s corta entre dos a puntos. Albert Einstein propuso en la teor´ de la relatividad que la luz sigue la trayectoria m´s corta. Sin embargo ıa a gracias a la masa del universo el espacio presenta curvaturas y la luz tambi´n se curva. Entonces la distancia entre dos e puntos seria una curva llamada geod´sica. La curvatura te´rica basada en la masa visibleresulta mucho m´s peque˜a e o a n que la curva experimental. Es decir la curva te´rica que se tiene proporciona un 5 % de informaci´n de masa y el otro o o 95 % que falta para describir la curvatura lo forma una cantidad de masa que aun no se conoce. Como esta materia es hipot´tica y de composici´n desconocida la llamaron materia oscura; esta no emite o refleja e o suficiente radiaci´nelectromagn´tica para ser observada directamente con los medios t´cnicos actuales pero cuya o e e existencia puede inferirse a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia bari´nica como estrellas, o supernovas o galaxias. Esta materia fue detectada en el a˜o 2006 por el efecto de las lentes gravitacionales que se forma cuando la luz n procedente de objetos distantes y brillantes se curva...