El universo puede parecer un vacío imposiblemente masivo, moteado sólo por estrellas, planetas y el objeto ocasional con forma de cigarro.
Pero la verdad es que el cosmos es rico en energía y elementos. Simplemente no podemos procesarlos.
De hecho, a pesar de todos los sondeos realizados por la humanidad en el cosmos, desde el telescopio espacial Hubble hasta el conjunto de 64 radiotelescopios conocido como MeerKAT, todavía no podemos determinar algunos de sus elementos más comunes.
Como la materia y la energía oscuras.
Aquí tienes cómo lo dice la NASA:
Resulta que aproximadamente el 68% del universo es energía oscura. La materia oscura representa alrededor del 27%. El resto -todo lo que hay en la Tierra, todo lo que se ha observado con todos nuestros instrumentos, toda la materia normal- suma menos del 5% del universo.
Imagínate eso. Todo lo que conocemos de nuestra realidad -toda la materia que compone las estrellas, las galaxias, el propio suelo bajo nuestros pies- no es más que un pinchazo frente al 95% de lo que desconocemos.
De ahí que el término «oscuro» no sugiera el aspecto que puede tener algo, sino el enorme vacío que existe en nuestra capacidad de comprenderlo.
El carácter elusivo de la materia y la energía oscuras puede ser una de las razones por las que se confunden con frecuencia. «Oscuro» es a menudo un cheque en blanco lingüístico para todas las cosas que desconocemos.
Pero cuando se trata de comprender nuestra realidad, los científicos no escriben cheques en blanco. Desde un punto de vista científico, la materia oscura y la energía oscura -al menos lo que se sabe de ellas- son bestias muy diferentes.
Materia oscura 101
Empecemos por la materia oscura. En primer lugar, sabemos que está ahí fuera.
«Los movimientos de las estrellas te dicen cuánta materia hay», nota Pieter van Dokkum, investigador de la Universidad de Yale. «No les importa la forma de la materia, sólo te dicen que está ahí».
En segundo lugar, sabemos… poco. Pero la NASA describe algunas cosas que la materia oscura no es. Por un lado, no es luz – «lo que significa que no tiene la forma de estrellas y planetas que vemos».
Por otro lado, no es una nube oscura de materia normal formada por partículas normales. Si lo fuera, la NASA lo habría detectado buscando la radiación que atraviesa uno de sus velos estelares.
La materia oscura tampoco es antimateria, un material compuesto por partículas subatómicas que aniquilan la materia normal. (Y, si pudiéramos añadir una teoría laica, también sabemos que no es ni Nutella ni pastel de frutas muy viejo.)
A partir de ahí, todo lo demás entra en el terreno de los «podría». Podría ser, por ejemplo, materia bariónica -es decir, compuesta por protones y neutrones- enredada en cuerpos celestes conocidos como enanas marrones.
Pero la opinión predominante es que la materia oscura nos resulta casi incomprensiblemente extraña. Evita el doble golpe habitual de protones y neutrones en favor de bloques de construcción lejanos como los axiones o las partículas masivas de interacción débil (WIMPS).
Energía oscura 101
Pero mientras que podemos decir que la materia oscura es una cosa, la energía oscura es mucho más esquiva y, como su nombre indica, más dinámica. Piensa en ella como un suceso, más que como una cosa.
Como señala la NASA, hasta la década de 1990 se pensaba que el universo se expandía a un ritmo mucho más lento que el que se produjo inmediatamente después del Big Bang.
Un universo en expansión, por supuesto, ha sido un hecho desde que Edwin Hubble -sí, ese Hubble– utilizó por primera vez un telescopio con base en la Tierra para observar el «desplazamiento hacia el rojo» de las galaxias lejanas, es decir, cuanto más lejos está algo, más se estira la longitud de onda de la luz, por lo que la luz se ve «desplazada» hacia la parte roja del espectro.
La idea de que esta expansión se ralentice con el tiempo tiene sentido. No se puede huir de la gravedad.
Pero el Hubble -el telescopio esta vez- nos desengañó de esa idea. Encontró pruebas de que el universo se está expandiendo más rápido de lo que nadie había previsto. Está creciendo a un ritmo tan vertiginoso, que los científicos dicen que puede que tengamos que revisar las reglas de la física para entender por qué.
Entonces, ¿qué ocurre? ¿Qué tipo de energía posee el universo que le permite volar frente a la gravedad? Es posible que Einstein lo dijera a principios del siglo XX con su teoría de la constante cosmológica, una noción descartada que los científicos desecharon como su «http://blogs.discovermagazine.com/crux/2014/03/07/einsteins-lost-theory-describes-a-universe-without-a-big-bang/#.XWa9dehKjb0″>»mayor error»
Su teoría sugiere una densidad invariable de energía que hace que el universo se resista a la gravedad y empuje hacia fuera. Esa energía satura incluso las extensiones más vacías del espacio.
Hola energía oscura, nuestra vieja amiga. Por supuesto, la única señal de su existencia es el hecho de que algo está empujando esta expansión cósmica siempre acelerada. ¿Es, como sugieren algunas teorías, un fluido o campo que llena el espacio y tiene un efecto contraproducente sobre la materia y la energía tal como las conocemos?
O bien, ¿hemos dado demasiada importancia a una de las teorías más influyentes de Einstein, la teoría de la gravedad? ¿Quizás se equivocó sobre su influencia en el universo? ¿Alguien tiene ganas de superar a Einstein e inventar una nueva teoría de la gravedad?
Nosotros no lo pensamos.
¿Todavía te sientes en la «oscuridad» sobre las diferencias entre estos extraños fenómenos? No eres el único, pero este vídeo puede ayudarte: