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Charla «Materia oscura: la materia que no podemos ver – James Gillies» de TED-Ed en español.
Ver la lección completa en: http://ed.ted.com/lessons/dark-matter-the-matter-we-can-t-see-james-gillies
Los griegos tenían una fórmula simple y elegante para el universo: simplemente tierra, fuego, viento y agua. Resulta que hay más que eso; mucho más. La materia visible (mucho más que los cuatro elementos griegos) comprende solo el 5 % del universo. El científico del CERN James Gillies nos cuenta lo que representa el 95 % restante (la materia oscura y la energía oscura) y cómo podemos detectarla.
Lección de James Gillies, animación de TED-Ed.
- Autor/a de la charla: James Gillies
- Fecha de grabación: 2013-05-03
- Fecha de publicación: 2019-02-06
- Duración de «Materia oscura: la materia que no podemos ver – James Gillies»: 319 segundos
Traducción de «Materia oscura: la materia que no podemos ver – James Gillies» en español.
Los antiguos griegos tuvieron una gran idea: el universo es simple.
En sus mentes, para crearlo, solo eran necesarios cuatro elementos: tierra, aire, fuego y agua.
Como teoría, es hermosa.
Es simple y elegante.
Dice que combinando los cuatro elementos básicos de diferentes maneras puede producirse toda la diversidad del universo.
La tierra y el fuego, por ejemplo, nos dan las cosas secas.
El aire y el agua, las cosas húmedas.
Pero como teoría tenía un problema.
No predecía nada que pudiera medirse, y la métrica es la base de la ciencia experimental.
Peor aún, la teoría era errónea.
Pero los griegos eran grandes científicos de la mente y en el siglo V aC, apareció Leucipo de Mileto con una de las ideas científicas más duraderas de la historia.
Todo lo que vemos está compuesto de diminutos trozos indivisibles de materia llamados átomos.
Es una teoría simple y elegante y tiene la ventaja —sobre la teoría de la tierra, el aire, el fuego y el agua— de ser cierta.
Siglos de pensamiento científico y experimentación han establecido que los elementos reales —cosas como el hidrógeno, el carbono, y el hierro— pueden descomponerse en átomos.
En la teoría de Leucipo, el átomo es el elemento indivisible más pequeño de materia que aún es reconocible como hidrógeno, carbono, o hierro.
El único error de la idea de Leucipo es que los átomos son divisibles.
Por otra parte, su idea átomo explica solo una pequeña parte de lo que constituye el universo.
Lo que aparecía como materia común del universo en realidad es bastante poco común.
Los átomos de Leucipo, y las cosas que ellos componen, en realidad son menos del 5 % de lo que sabemos que existe.
Los físicos conocen el resto del universo, el 95 %, como universo oscuro, compuesto por materia y energía oscuras.
¿Cómo sabemos esto? Bueno, lo sabemos porque miramos las cosas y las vemos.
Podría parecer simplista, pero es bastante profundo.
Toda la materia constituida por átomos es visible.
La luz rebota en ella y podemos verla.
Cuando miramos hacia el espacio vemos estrellas y galaxias.
Algunas, como la galaxia en que vivimos, son hermosas, son espirales, y giran con donaire por el espacio.
Cuando los científicos midieron por primera vez el movimiento de grupos de galaxias en los años 30 y pesaron la cantidad de materia que contenían, se sorprendieron.
Hallaron que no hay suficiente materia visible en esos grupos para mantenerlas unidas.
Medidas posteriores de galaxias individuales confirmaron este resultado desconcertante.
No hay suficiente materia visible en las galaxias para generar suficiente gravedad para unirlas.
A juzgar por lo que podemos ver deberían desintegrarse, pero no lo hacen.
Por eso debe haber algo allí que no podemos ver.
Llamamos a eso materia oscura.
La mejor evidencia de la materia oscura hoy viene de las mediciones de algo llamado fondo cósmico de microondas, el resplandor del Big Bang, pero esa es otra historia.
Toda la evidencia que tenemos dice que la materia oscura está allí y es responsable de gran parte de la materia de esas hermosas galaxias en espiral que surcan los cielos.
¿A dónde llegamos con eso? Sabemos de sobra que el firmamento no gira a nuestro alrededor y que somos habitantes de un planeta bastante típico, que orbita una estrella bastante común, en el brazo espiral de una galaxia bastante normal.
El descubrimiento de materia oscura nos pone un paso más lejos del centro de las cosas.
Nos dice que las cosas de las que estamos hechos son solo una pequeña fracción de lo que constituye el universo.
Pero falta algo más.
A principios de siglo, científicos que estudian los confines del universo confirmaron que no solo todo se aleja de todo lo demás, como cabe esperar en el universo que empezó en un caliente y denso Big Bang, sino que la expansión del universo parece estar acelerándose.
¿Qué significa eso? O bien hay algún tipo de energía impulsando esta aceleración —al igual que uno proporciona energía para acelerar un auto— o la gravedad no se comporta exactamente como pensamos.
La mayoría de los científicos creen que ocurre lo primero, que algún tipo de energía produce la aceleración, y la llaman *energía oscura*.
Las mejores mediciones de hoy nos permiten calcular qué proporción del universo es oscuro.
Parece que la energía oscura constituye un 68 % del universo y la materia oscura un 27 %, dejando solo un 5 % para nosotros y para todo lo demás que podemos ver.
¿De qué está hecha la materia oscura? No lo sabemos, pero hay una teoría, llamada supersimetría, que podría explicar algo de eso.
La supersimetría, o SUSI para abreviar, predice toda una serie de nuevas partículas algunas de las cuales podrían constituir la materia oscura.
Si halláramos evidencia de SUSI, podríamos pasar de comprender el 5 % del universo, de las cosas que podemos ver a cerca de un tercio.
No estaría mal para un día de trabajo.
La energía oscura quizá sea más difícil de entender, pero existen algunas teorías especulativas por allí que podrían señalar el camino.
Entre ellas hay teorías que se remontan a esa primera gran idea de los antiguos griegos, con la que empezamos hace varios minutos, la idea de que el universo debe ser simple.
Estas teorías predicen que hay solo un elemento simple del que se desprende todo el maravilloso y diverso universo: una cuerda vibrante.
La idea es que todas las partículas que conocemos hoy solo son diferentes armónicos de la cuerda.
Por desgracia, las teorías de cuerdas hoy por el momento, no son comprobables.
Pero, con tanto universo por explorar, las probablidades son muy altas.
¿Todo esto les hace sentir pequeños? No debería.
En su lugar, deben maravillarse porque, hasta donde sabemos, somos miembros de la única especie del universo capaz de empezar a comprender sus maravillas, y estamos viviendo en el momento adecuado para ver la explosión de nuestro entendimiento.
https://www.ted.com/talks/james_gillies_dark_matter_the_matter_we_can_t_see/