Un grupo de pelotas

El universo no es homogéneo, tiene pequeñas imperfecciones llamadas inhomogeneidades de densidad. Ellos son quienes hacen que las estrellas existan, que existan las galaxias, que existimos nosotros. Estas deshomogeneidades de densidad fueron causadas por un colapso gravitatorio y permitieron que la materia exista en estructuras mayores.
Uno de los principales problemas de la astrofísica moderna es que no conocemos la naturaleza de los componentes fundamentales del universo. La materia luminosa, el único material que podemos ver directamente, es menos de una décima parte de la masa del universo. Debemos ser creativos porque esta luz, desde las ondas de radio hasta los rayos gamma, es nuestra única fuente de información. Cada vez que nuestros telescopios nos envían imágenes del universo, buscamos descubrir a las entidades invisibles que mantienen su estructura unida. Ahora sabemos que nuestro Universo no sólo está formado por átomos, nuestros telescopios han perdido el 96% de nuestro Universo. Como esto no es un desafío a las leyes de la gravedad, todos los científicos coinciden en que la falta de masa en el universo observable explica su estabilidad. Parte de esta masa perdida es materia, porque no podemos verla, se llama materia oscura. Aunque los materiales luminosos son minoritarios, vemos muchos objetos extremadamente grandes, planetas, estrellas, galaxias, cúmulos y regiones de gas. Y la luz de esos objetos nos permite comprender fenómenos invisibles.
Por ejemplo, cuando los objetos (planetas, estrellas, cúmulos, cúmulos de galaxias, cúmulos de cúmulos) giran en torno a un punto central, sus distancias en el centro y sus velocidades se utilizan para calcular el peso total de los componentes. Así, se observó que las velocidades de las estrellas que orbitan el centro de la galaxia no disminuyen con la distancia del centro, sino que se mantienen constantes. Esta observación contradice las leyes de la gravedad. La única explicación es que la masa actual de la galaxia sigue aumentando paulatinamente a medida que se aleja del centro galáctico.

Y, por supuesto, lo mismo ocurre con las grandes estructuras como las galaxias y los cúmulos de galaxias. Hoy en día, nuestros sensores a determinadas longitudes de onda pueden mostrar que las galaxias y los cúmulos están rodeados por un grueso halo que esconde la esencia de la materia llamada materia oscura.
La física de partículas describe las propiedades de la materia y enseña que la materia ordinaria, llamada materia bariónica, está formada por quarks (protones, neutrones) y leptones (electrones, neutrinos). Así pues, la materia bariónica que vemos está formada por átomos, incluidos protones y neutrones, rodeados por una nube de electrones. Pero la materia también existe en otras formas, forma ionizada llamada plasma, elementos atómicos (hidrógeno, helio, carbono, nitrógeno), cúmulos atómicos (nanopartículas), forma molecular (polvo), energía del vacío (partículas virtuales) y quizás materia exótica, en la forma de WIMP (partículas masivas hipotéticas). Sabemos que la mayor parte de la materia ordinaria del universo está formada por hidrógeno y helio,

Nota: En astrofísica, las WIMP (Weakly Interacting Massive Particles) son partículas masivas que interaccionan débilmente. Estas partículas hipotéticas son la solución al problema de la materia oscura. Estas partículas interaccionan muy débilmente con la materia ordinaria (nucleones, electrones). Esta interacción muy débil combinada con una masa grande (similar al núcleo de un átomo) le convierte en un candidato plausible para la materia oscura.

Nota: Un cúmulo atómico es un conjunto de átomos lo suficientemente cercanos entre sí para mostrar propiedades específicas y tiene un tamaño intermedio entre una molécula y un sólido. Los clusters se aplican a todo tipo de átomos que participan en estructuras de varios miles de átomos, como las nanopartículas.

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Conoce al autor, Susan McDonald
Susan McDonald

Susan McDonald se especializó hace años en el avistamiento y el estudio de estrellas. Nos ha demostrado la importancia del cálculo algorítmico y la precisión para analizar los astros, y ha redactado los mejores artículos de la web para estudiarlas. Practica meditación y trabaja en un centro de astrología cerca de su ciudad.

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