La materia oscura y la energía oscura: El 95% del universo sigue siendo un misterio
Mientras la humanidad sigue desvelando los secretos del cosmos, los científicos se enfrentan a una realidad fascinante: apenas comprendemos una pequeña fracción de lo que compone el universo. Según los estudios más avanzados en astrofísica y cosmología, aproximadamente el 95% de la masa-energía del universo está formado por materia oscura y energía oscura, dos componentes cuya naturaleza sigue siendo esquiva. Solo el 5% restante corresponde a la materia ordinaria, es decir, todo aquello que podemos ver y tocar: estrellas, planetas, polvo interestelar y, por supuesto, los propios seres humanos.
Uno de los investigadores que lideran la búsqueda de respuestas en este campo es el Dr. Rupak Mahapatra, físico experimental de partículas en la Universidad de Texas A&M. Mahapatra y su equipo trabajan en el diseño de detectores semiconductores de alta precisión, equipados con sensores cuánticos criogénicos capaces de detectar señales extremadamente débiles provenientes de interacciones hipotéticas de la materia oscura con la materia ordinaria. Estos experimentos, altamente sofisticados, se llevan a cabo en entornos subterráneos y a temperaturas cercanas al cero absoluto, con el objetivo de eliminar cualquier ruido o interferencia que pueda enmascarar los escurridizos indicios de materia oscura.
El desafío de la materia oscura no es nuevo. Desde que en la década de 1930 el astrónomo Fritz Zwicky propusiera su existencia para explicar la velocidad inesperadamente alta de las galaxias dentro de los cúmulos galácticos, la comunidad científica ha tratado de descubrir su verdadera naturaleza. Más adelante, las observaciones de Vera Rubin sobre la rotación de las galaxias espirales confirmaron que debe de existir una gran cantidad de masa invisible que mantiene unidas las galaxias y evita que sus estrellas sean expulsadas al espacio interestelar.
Sin embargo, la materia oscura nunca ha sido observada directamente. Los experimentos actuales, como los que lidera el Dr. Mahapatra, buscan detectar las hipotéticas partículas llamadas WIMPs (Partículas Masivas de Interacción Débil), una de las candidatas favoritas para explicar la materia oscura. Estos detectores, que utilizan cristales ultrapuros y sensores de última generación, buscan el impacto minúsculo que una partícula de materia oscura podría producir al colisionar con un núcleo atómico.
Paralelamente, el 68% del universo está compuesto por energía oscura, un fenómeno aún más misterioso. Esta forma de energía, que impregna todo el espacio, es la responsable de la aceleración en la expansión del universo, como demostraron las observaciones de supernovas distantes a finales de la década de 1990. Tanto la materia oscura como la energía oscura desafían las teorías actuales de la física, y su estudio es uno de los mayores retos científicos del siglo XXI.
Las grandes agencias espaciales, como la NASA y la ESA, están profundamente involucradas en la búsqueda de respuestas. La NASA, por ejemplo, lanzará próximamente el telescopio Nancy Grace Roman, diseñado específicamente para investigar la naturaleza de la energía oscura y cartografiar la distribución de la materia oscura en el universo. Por su parte, la ESA ya opera la misión Euclid, lanzada en 2023, que tiene como objetivo mapear la geometría del cosmos y proporcionar datos clave sobre estos componentes desconocidos.
En el ámbito de la exploración privada, empresas como SpaceX, Blue Origin y Virgin Galactic se centran actualmente en el desarrollo de nuevas tecnologías de transporte espacial y turismo suborbital, aunque no dejan de lado la importancia de la investigación astronómica. SpaceX, que lidera la nueva carrera espacial con sus lanzamientos reutilizables y la mega-constelación de satélites Starlink, ha contribuido también al avance de la astrofísica proporcionando acceso al espacio para telescopios y experimentos científicos de última generación.
En España, PLD Space ha marcado un hito al convertirse en la primera empresa europea en lanzar un cohete suborbital privado, el Miura 1, desde Huelva. Aunque por ahora su enfoque principal es el desarrollo de lanzadores reutilizables para cargas ligeras, la compañía no descarta en el futuro participar en misiones científicas que ayuden a desentrañar los misterios del universo, incluidos los relacionados con la materia oscura y la energía oscura.
El descubrimiento de exoplanetas también se entrelaza con el estudio de la materia y la energía del universo. Misiones como TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA y CHEOPS de la ESA exploran planetas fuera de nuestro sistema solar, ayudándonos a entender la diversidad de la materia ordinaria en la galaxia y su distribución, lo que aporta más contexto a la inmensa «oscuridad» que domina el cosmos.
En definitiva, la materia oscura y la energía oscura plantean preguntas fundamentales sobre la estructura y el destino del universo. Aunque los avances tecnológicos y científicos de la última década han permitido acotar las teorías y mejorar los métodos de detección, la mayor parte del universo sigue siendo un enigma. El trabajo de investigadores como el Dr. Mahapatra, junto con el esfuerzo conjunto de agencias públicas y compañías privadas, nos acerca cada vez más a desvelar la verdadera naturaleza de ese 95% desconocido que, de momento, permanece oculto a nuestros ojos.
(Fuente: SpaceDaily)
