LA MATERIA

Un mecano al que le faltan piezas

Aunque han reconstruido la historia de las partículas que forman la realidad visible, los físicos aún tienen asignaturas pendientes. Sobre todo, saber por fin de qué diablos está hecha- o si existe- la elusiva materia oscura.

Los científicos saben lo ocurrió en el universo desde que tenia solo 10 (´35) segundos de edad. Por aquel entonces, la temperatura alcanzaba 10 (´28) grados centígrados, como si en el infierno a alguien se le hubiera ocurrido la brillante idea de instalar una sauna. En esas condiciones, los fotones-transmisores de la radiación electromagnética – se podían transformar en otro tipo de partículas muy masivas, trasvase entre energía y masa que describe la famosa ecuación de Einstein E=mc2. Pero nada más nacer, colisionaron entre sí y se transformaron en fotones.

Luego, la temperatura cayó en picado, lo cual propició que los quarks saltaran al terreno de juego. Carazterizados por combinarse en tríos, son las partículas que forman a dos viejos conocidos: los protones y los neutrones. Sobre ambos se ha edificado la realidad.

Ya ha pasado la friolera de un segundo de vida del universo. En ese tiempo se han levantado y han caído imperios. Montones de partículas perecieron más rápido que los protagonistas de Juego de tronos. Nadie podía esperar que, justo en ese momento, se produjera una encarnizada batalla: los electrones, con carga negativa, chocaron con sus gemelos de carga positiva, los positrones. [Y he aquí la cuestión exacta por la cual muero de ilusión cada día investigando y estudiando para prosperar en esta parte de la ciencia]. Tras el impacto, ambos desaparecían emitiendo un fotón. Pero tal como explica el divulgador británico Marcus Chown, “debido a un ligero y -hasta hoy- misterioso desequilibrio en las leyes de la física, había 10.ooo millones más un electrón por cada 10.000 millones de positrones. Después de la orgía de aniquilación, en el cosmos quedó un superávit de materia”. Este desfase sigue siendo uno de los misterios de la física actual.

El universo continuó creciendo. Con menos energía, las partículas,  que habían ido cada una a su bola, frenaron  su ritmo enloquecido. Cuando protones y neutrones pudieron esta cerca, quedaron unidos por una fuerza llamada nuclear fuerte, que alumbró los primeros núcleos atómicos. Fue un acontecimiento muy beneficioso para los neutrones: en libertad, la mitad de ellos se desintegra cada quince minutos, suicidio masivo que se frena en el momento en que pasa a constituir el núcleo de un átomo.  Este proceso explica que haya más protones que neutrones.

Con un segundo de vida, el universo era un magma a una temperatura aún alta, de 10.000 millones de grados en la escala Kelvin, lo que provocaba colisiones y combinaciones. Así, cuando se unían un neutrón y un protón, surgía el deuterio, un isótopo del hidrógeno. Luego, si a este núcleo se le sumaba otro neutrón y otro protón, aparecía el helio. Durante esos primeros compases del cosmos también se crearon, excepcionalmente, átomos de litio y berilio.

Una era de la que no ha llegado ni un rayo de luz

Los electrones poseían tanta energía que ningún núcleo podía atraparlos. No había átomos neutros, solo iones, con carga eléctrica. Los fotones eran absorbidos por los electrones y luego reemitidos de nuevo. Este conjunto formaba un plasma impenetrable para la radiación: por eso no ha llegado luz de aquella época.

Durante los primeros 300.000 años, la temperatura cayó a los 3.000 grados Kelvin. Cuando los electrones dejaron de ser ultraenergéticos se quedaron enganchados por los núcleos atómicos, momento conocido como recombinación. Entonces apareció la materia neutra y el universo se volvió transparente.

Las pequeñas diferencias térmicas que se registran en la radiación de fondo de microondas -el débil eco del big bang – fueron las semillas de las primeras estrellas. Cuando estos astros primigenios estallaron en forma de supernovas, diseminaron por el espacio todos los elementos de la tabla periódica, que surgieron por la fusión de los núcleos de hidrógeno y helio, aún abrumadoramente mayoritarios en el cosmos.

El baile de las galaxias es demasiado rápido

Y esa es la historia de todo lo que forma la realidad visible y palpable que nos rodea. Sin embargo, los científicos están casi convencidos de que solo constituye una pequeña parte de la materia universal. Las galaxias y los cúmulos galácticos, por ejemplo, rotan a tanta velocidad que se desmembrarían si solo estuvieran hechos de la materia luminosa captada por los instrumentos de observación.

CUANDO LOS NÚCLEOS ATRAPARON LOS ELECTRONES, EL COSMOS SE HIZO TRANSPARENTE

Desde hace años, cientos de grupos de investigación  están a la caza de la partícula capaz de explicar lo que se ha dado en llamar materia oscura. Aunque se podrían llevar un chasco si Mordehai Milgrom tiene razón. Para este físico del Instituto Weizmann de Rehovot, en Israel, la masa que falta no es tal, sino una ilusión matemática. Modificando las teorías dinámicas de Newton y Einstein, Milgrom propuso  en los ochenta la teoría de la dinámica newtoniana modificada. Según esta hipótesis, la fuerza gravitatoria sería más intensa de lo que predicen los modelos convencionales a grandes distancias. Con sus cálculos, logra explicar las elevadas velocidades rotacionales de las galaxias y cúmulos sin recurrir a la materia oscura. Milgrom asegura que, a pesar del rechazo y las burlas iniciales, sus ideas siguen vivas y “lentamente están ganando terreno”

Fuente: Revista Muy Interesante.

Conclusión

En la búsqueda constante de respuestas que es la existencia humana, parece que a pesar (o precisamente por) el aprendizaje adquirido aún no nos es posible deshacernos, incluso en la ciencia, de cierta superstición.

Ante el problema de encuadrar dentro de nuestras leyes el comportamiento de cuerpos celestes gigantescos; de los que desconocemos prácticamente todo, recurrimos a la creación de una fuerza superior, un “debe haber algo más” , como la materia oscura.

Tal y como hacíamos en nuestra infancia en las cavernas, atribuimos a una fuerza superior la responsabilidad de la lluvia, terremotos, la existencia del sol, o la vida; por no ser capaces aún de comprender qué leyes manejaban nuestro mundo, y encontrando la explicación en la voluntad de “algo más” que no vemos, sentimos, y ni estamos seguros de su existencia.

Igualmente, hemos aceptado la existencia de “algo más” como la materia oscura; veamos lo que afirma hasta el momento la ciencia, que nos da la esperanza de cierta compresión del universo que nos rodea. No podemos detectarla, ni encontrarla, ni demostrar su existencia, pero esta existencia se revela necesaria para darnos una prespectiva  frente a la inmensidad.

No carece de cierta ironía, que miles de años después recurramos al igual que el hombre de las cavernas, a la mitología y superstición como método cuando no nos es posible aceptar la humildad de nuestra juventud en el universo.

Foto en conclusión del artículo, La materia 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s