Enigma de la masa faltante

La materia oscura no bariónica

El universo no consta sólo de los átomos, el 96% de nuestro universo no se encuentra.
Es una teoría que tienen dificultades para conceptualizar.
En el norte de Inglaterra en el fondo de una mina a 1600 metros bajo la superficie de la Tierra, los científicos buscan una partícula fundamental nueva sin descanso desde la década de 1970. En esos años, la ciencia creía que el universo se ha completado y que el modelo es satisfactorio. Pero en 1974, dos investigadores de Princeton, Nueva Jersey, EE.UU., decidió medir la cantidad de materia contenida en el universo entero.
Jeremías Ostriker y James Peebles mira a la estabilidad de las galaxias, y se enfrentan a un problema. Las galaxias no son estables y muestra su modelo de computadora que las galaxias, después de un período de rotación, sin hacer. Para ser estable es, en teoría, más material, por lo tanto más gravedad por lo que no todo se derrumba.
Puesto que no hay material adicional, los dos científicos con el fin de una simulación, inventó una parte, la materia oscura. La idea no es nueva ya que en la década de 1930, Fritz Zwicky, astrofísico suizo-estadounidense (1898-1974) observó una anomalía.

Se da cuenta del Observatorio del Monte Wilson, la observación de un grupo de galaxias en el cúmulo de Coma, las galaxias giran alrededor de la otra a toda velocidad, pero la masa no es suficiente para prevenir disociarse.
En 1933 fue el primero en sugerir la presencia de materia invisible entre las galaxias pero no va a convencer a nadie de la importancia de su descubrimiento, que será olvidado por casi cuarenta años. Un astrónomo, Vera Rubin, además de sus 4 hijos, se dedica en la década de 1970, el estudio de las galaxias. Entonces ella hizo un descubrimiento fundamental. Sabemos que todo está relacionado con la gravedad en el sistema solar más alejado de la fuerza gravitacional del Sol se debilita aún más.
Es lo mismo de las galaxias donde las estrellas que giran alrededor de un campo gravitatorio intenso.
Vera Rubin señaló que las estrellas no reducir la velocidad gradualmente a medida que la distancia desde el centro, sus velocidades son constantes, el centro a la periferia.
La conclusión es que la falta de masa en el universo observable para garantizar su estabilidad. La materia oscura, hasta ahora ignorado, se puso de moda en el mundo científico.

Imagen: El análisis de la imagen de satélite WMAP, el cielo, indica que el universo es mayor de 13.7 millones de años (con una precisión del 1%), se compone de 73% de energía oscura, 23% Fría la materia oscura, y sólo el 4% de los átomos. El universo se está expandiendo a una velocidad de 71 km/s/Mpc (con una precisión del 5%).
Fue a través de episodios de rápida expansión llamada inflación y crecer para siempre.
Crédito : Equipo de WMAP Ciencia, la NASA

La masa perdida

¿Qué es la materia oscura?
En astrofísica, la materia oscura (o materia oscura) se refieren al material aparentemente imperceptible. Diversas hipótesis han sido exploradas y la composición de la materia oscura hipotética, que no emite radiación, gas molecular, estrellas muertas, enanas marrones en gran número, los agujeros negro, etc. Los científicos están trazando el universo mediante la medición de la cantidad de hidrógeno a gran escala, encuentran que aun cuando no hay estrellas en la frontera de las galaxias, el gas se convierte en la órbita de la brevedad de las estrellas cercanas el centro. El hidrógeno se somete a la misma fuerza misteriosa. Las curvas de rotación implica la presencia de una fuerza de la naturaleza no bariónica. Los científicos esperan así durante varias décadas, el fondo de una mina de 1.600 metros, la partícula hipotética, el neutralino, se revela. Cómo las partículas no-bariónica se materializará en las pantallas de las máquinas bariónica? Suena raro pero es el presupuesto para gastar. Mordechai Milgrom del Instituto Weizmann en Israel, sostiene que la presencia de materia oscura no es necesaria y que la gravedad es más fuerte en algunos lugares. En 1981 hizo pública su teoría, la variable de la gravedad, un concepto que contradice Newton extravagantes. Los científicos han ignorado el concepto. Ya ha cambiado la teoría de la gravitación de las distancias atómicas, es posible que el día en que el cambio de grandes distancias galácticas.

La estructura del universo, sin embargo, muestra que la materia atómica representa sólo el 4% del total del material. Pero la materia oscura no es la que falta el 96% del universo. La teoría del Big Bang muestra que el universo se expande más y más rápido, acelerando su expansión. La cantidad de energía necesaria para producir esta aceleración es tremenda, esta energía se llama energía oscura. Hoy en día, la cosmología nos dice que la composición del universo está compuesto de 73% de energía oscura, la materia el 23% no bariónica y un 4% de materia bariónica. Este es el resultado de la hipotética del modelo estándar de simulación por ordenador.
Es una ilusión de mostrar lo que está sucediendo sobre la base de simulaciones por ordenador. Generar las galaxias con los ordenadores es una aberración, dado el número de parámetros desconocidos para ajustar, es como si estos científicos quería jugar el "creador ".
Sin embargo, uno de los principales problemas de la astrofísica moderna es que ignoran la naturaleza esencial del universo.
La materia luminosa, el único que vemos directamente, parece representar menos de un décimo de la masa del universo.
Esta luz es nuestra única fuente de información. El hecho es que el universo está en manos de entidades que no sabemos si existen. Llegará un día cuando se revisan las bases de la constitución del cosmos.

Imagen: Esta lente gravitatoria muestra algunos objetos extraños azul dibujado.
Estos objetos que salpican la imagen son múltiples vistas de una galaxia solo anillo. La forma singular de la galaxia de fondo azul (centro) ha permitido a los astrónomos a deducir que se reproduce en esta imagen a 4 horas, 10 horas, 11 horas y 12 horas desde el centro del cúmulo.
En un grupo muy masivo de galaxias, la fuerza gravitacional es tan fuerte que el espacio-tiempo es deformado por la energía oscura.

Cantidad de materia oscura

Los cúmulos de galaxias son los objetos de elección para estudiar el problema de la materia oscura, ya que podemos estudiar su distribución en masa por varios métodos independientes. Podemos analizar los movimientos de las galaxias, las propiedades del gas caliente que contienen, el fenómeno de lente gravitacional que se observan, la interrupción de la radiación cósmica de fondo que generan, el modelado de su formación por colapso gravitacional.
La cosmología nos dice que la composición del universo está compuesto de 73% de energía oscura y el 27% de grasa (23% de la materia no bariónica Un barión es, en física de las partículas, una Categoría de partículas, entre las que los representantes más conocidos son el protón y el neutrón. El término "barión" viene de griego barys que significa "pesado"; se refiere al hecho de que los bariones son más pesados en general que otros tipos de partículas. y un 4% de materia bariónica). El estudio de los cúmulos de galaxias indica que el 90% de su masa es invisible y el estudio de las galaxias indica que la gran mayoría de su masa es invisible. La observación de los cúmulos de galaxias se puede mostrar que la materia oscura se distribuye de la materia ordinaria menos concentrada, más extensa, que. Las simulaciones numéricas de las propiedades de los inicios del universo, se encuentran la distribución de materia oscura alrededor de los cúmulos de galaxias.

En efecto, estas simulaciones indican que a pequeña escala, la materia oscura tendería a formar grumos, con masas que van desde ese individuo en la Tierra a la de una galaxia. La materia oscura es un panqueque que abarcan grupos de galaxias, que contienen una multitud de pequeños bultos.
Ben Moore ha desarrollado granjas equipo dedicado a este tipo de problema.

Imagen: Los resultados de las simulaciones efectuadas por Ben Moore. La imagen muestra una vista general de la distribución de materia oscura en una parte del universo de 10 000 años luz atrás.
Los dos objetivos zoom de representar a esta región por 100 años luz, respectivamente, seguido de 1 año luz. Esta imagen ha requerido de seis meses de cálculo de las granjas equipo.

La materia oscura sigue siendo secreto

La teoría del Big Bang para calcular el número de bariones en el universo (los átomos de hidrógeno y el helio-4), formado durante la nucleosíntesis primordial. Los astrofísicos han calculado la tasa de la materia bariónica que sería de alrededor de 4% de la densidad crítica. Ahora, para explicar la geometría plana del universo, la materia total del Universo debe representar el 30% de la densidad crítica (el 70% restante está la energía oscura). Por lo tanto, carece de un 26% de la densidad crítica de la materia como la no-bariónica y, por tanto formado por otras partículas que los átomos. Convergen muchos otros índices que indican que el universo contiene una gran cantidad de material en un no luminosa. Además, el modelo del Big Bang está de acuerdo notable con las observaciones, siempre que el Universo contiene materia oscura alrededor del 30% y un 70% de la energía oscura. Sin embargo, los astrónomos cada vez más creen que la materia oscura existe.

En lugar de tratar de explicar las anomalías por la materia observable, sería más adecuado para revisar las leyes físicas que constituyen el modelo estándar, y que son en modo alguno impugnados por otros problemas más fundamentales.
Algunos físicos están recurriendo al ejemplo de la teoría de cuerdas.
La teoría de cuerdas añade nuevas dimensiones a los cuatro habituales (tres dimensiones de espacio y tiempo) y lugar de la materia oscura en estas nuevas dimensiones que son inaccesibles para nosotros.
Las fuerzas nucleares y electromagnéticas, fuerte y débil, se limita a nuestras cuatro dimensiones y no podía salir. Sin embargo, la gravedad puede ser dispersado en otras dimensiones, y por lo tanto disminución de la intensidad en comparación con otras fuerzas. Podemos ver que es difícil dar una visión limitada y coherente de la materia oscura, porque el tema todavía está en auge.

Imagen: Más y más astrónomos creen que la materia oscura no existe.