Introducción
En astrofísica y cosmología física se denomina materia oscura a la hipotética materia que no emite suficiente radiación electromagnética para ser detectada con los medios técnicos actuales, pero cuya existencia se puede deducir a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las estrellas o las galaxias, así como en las anisotropías del fondo cósmico de microondas presente en el universo.
¿En que consiste la materia oscura?
La materia oscura es el material no luminoso que no se puede detectar directamente observando la radiación electromagnética en cualquier rango, sino que su existencia, distribuida por todo el Universo, es sugerida por ciertas consideraciones teóricas. Determinar si la materia oscura existe es uno de los problemas más apasionantes de la astrofísica moderna.
Consideraciones teoricas
Hay tres consideraciones teóricas principales que sugieren la existencia de la materia oscura.
La primera se basa en la velocidad de rotación de las galaxias
Las galaxias cercanas a la Vía Láctea parecen girar más rápido de lo que cabría esperar por la cantidad de materia visible que parece haber en ellas. Muchos astrónomos creen que hay suficientes pruebas para pensar que más del 90% de la materia de una galaxia típica es invisible.
La segunda consideración teórica se basa en la existencia de cúmulos de galaxias
Muchas galaxias en el Universo se agrupan en estos cúmulos. Algunos astrónomos argumentan que si se aceptan ciertas suposiciones razonables —específicamente, que las galaxias agrupadas se mueven juntas por la gravedad y que los cúmulos se formaron hace millones de años— se deduce que más del 90% de la materia de un determinado cúmulo es materia oscura; de otra forma, los cúmulos no tendrían materia suficiente para mantener juntas las galaxias y ya se habrían separado.
La tercera consideración teórica que sugiere que la materia oscura existe se basa en el modelo inflacionario del Big Bang
De los tres tipos de consideraciones que sugieren la existencia de la materia oscura, ésta es la más polémica.
Conforme a la idea de inflación cósmica, el Universo atravesó un periodo de expansión extremadamente rápido cuando era muy joven. No obstante, si el modelo inflacionario del Big Bang es correcto, entonces la constante cosmológica que describe la expansión del Universo se aproxima a 1. Para que esto ocurra, la masa total del Universo debe ser de más de 100 veces la cantidad de masa visible que parece existir.
Se supone que la materia oscura puede estar formada por neutrinos con masa, enanas marrones (objetos semejantes a las estrellas, más pequeños y más débiles que el Sol y que no están impulsados por reacciones nucleares), agujeros negros y partículas subatómicas exóticas, cuyas propiedades impiden su detección observando la radiación electromagnética.