¿Qué es la materia oscura?, Y sus formas de interactuar con nuestro universo

¿Qué es la materia oscura?, Y sus formas de interactuar con nuestro universo

Introducción

[pic 1][pic 2]La cosmología es la ciencia que se encarga de estudiar el universo de manera cuantificable y comprensible para los humanos, estudia su inicio, su desarrollo, y sus posibles finales. Actualmente la cosmología moderna está basada en el pensamiento de que nuestro universo es plano pero para que esto puede ser cierto es necesaria una cantidad increíblemente mayor de materia bariónica (la “materia ordinaria” protones y neutrones esencialmente). Ahora con nuevos estudios y teniendo en cuenta la densidad la materia que surgió de la bola ígnea primordial (helio, deuterio e isotopo 7 del litio) sea llegado a la conclusión de que la materia observable no es nada más que un 4% del total de la materia necesaria para un universo plano. Si el universo es realmente plano debe de existir algo que proporcione ese 96% faltante. Pues para hablar de este restante hace falta hablar de la materia y la energía oscura, se dicho que la materia oscura es un 23% del universo, en tanto la energía oscura representa el 73% restante. ¿Pero cómo estamos seguros de su posible existencia?, gracias a la observación constante del universo nos ha dado proporcionado pistas acerca de que como se comparta este 23% de “materia invisible”. Una pista es el descubrimiento de lentes gravitacionales (deformación de la luz debido a una gran concentración de masa que origina mucha gravedad) en lugares donde  no deberían existir estos lentes, esto quiere decir que hay algo rondado por el universo que no podemos ver pero que tiene la gravedad suficiente para deformar la luz.[pic 3]

Justificación

Este trabajo fue echo porque quiero que la comunidad estudiantil y académica de la ENP conozca de que esta hecho el 96% del universo que no podemos detectar por métodos convencionales, deseo que entiendan que es la materia oscura y el por qué es indispensable el estudiarla, para esto  será necesario comprender que solo conformamos un 4% del cosmos, las galaxias, los planetas, la tierra, el sol, nosotros, no somos nada más que simples átomos transando de comprendernos a nosotros mismos y a ese 96% en el que estamos totalmente sumergidos

Me he dado a la tarea de investigar, que pruebas se conocen de la materia oscura, como interacciona con la materia bariónica y sus repercusiones en esta, sus características principales para poder presentarlas ante mis compañeros y que ellos descubran porque es necesario que la materia oscura exista

Objetivos:

1._Detallar la características de la materia oscura

2._Analizar los fenómenos de los cuales es responsable la materia oscura

3._Investigar sobre las diferentes maneras que se han inventado para detectar la materia oscura  

Hipótesis

La materia oscura no emite ni refleja la luz pero esto no significa que no pueda interactuar con ella. La gravedad es una propiedad intrínseca de la materia que tanto materia común y materia oscura comparten, la gravedad de la materia oscura es capaz de deformar la  luz  generando lentes gravitacionales donde no hay supuestamente nada. Yo supongo que la materia oscura si emite algún tipo de onda, debe tener algún tipo de “firma” que compruebe que existe, pero no conseguimos detectarlos con nuestros instrumentos actuales porque nunca habíamos estado frente a algo tan especial.

Marco Teórico

Antecedentes

[pic 4]En 1933 un astrofísico llamado Fritz Zwicky observo el cumulo de galaxias “coma” y descubrió algo fascinante las galaxias se movían más rápido para la masa que tenían. Obtuvo evidencias de algún tipo de materia invisible que debía estar recubriendo a las galaxias ya que estas giraban muy rápido con  respecto a la cantidad de materia luminosa que poseían, basándose en esto calculo que  estas galaxias deberían tener aproximadamente 100 veces más materia para que pudieran girar a esa velocidad, a este tipo de materia faltante la denomino materia perdida. En su época su descubrimiento fue ampliamente ignorado  [pic 5]

[pic 6]Newton y Einstein nos dicen que mientras más alejado un planeta este de su estrella menor será la fuerza gravitaría que ejerce la estrella sobre este, eso es lo que debería de pasar a tamaño galaxia, mientras más alejados estén el polvo y la estrellas del centro de una galaxia   [pic 7]

[pic 8]Menor será su velocidad con respecto a lo que esté más al centro, pero esto no fue lo que observo un astrónoma en los años ochenta, estudiando la rotación de algunas galaxias parecidas a la vía láctea, descubrió que todo el material en la galaxias giraban a la misma velocidad, tenía que haber mucha más masa de no ser las estrellas y planetas saldrían disparadas a la inmensidad del espacio y las galaxias se abrían disgregado. Dado la velocidad con la que giran las partes externas de una galaxia debería de existir un halo de materia invisible que la rodea [pic 9]

Se han estudiado bastantes otras galaxias y siempre se llega a las misma conclusión se necesita muchas más masa dentro de ellas para que giren a esa velocidad además de que el material dentro de ellas gira con la velocidad ya estén cerca o lejos del centro

Lentes gravitacionales

[pic 10]Se le llama lentes gravitacionales a la luz que se curva al pasar cerca de un cuerpo con una increíble gravedad. Estos cuerpos tan gravitatoriamente atrayente tienen la cualidad de crear una ondulación en la tela del espacio-tiempo y como resultando cuando los rayos pasan por ahí se deforman originando un lente gravitacional [pic 11]

[pic 12]En 1985 el astrónomo Yannick Mellier detecta en el cumulo de galaxias  Abell 370 algo mucho más alargado que una galaxia, además muy distorsionado [pic 13]

Al principio se cree que es un error ya que se pensaba que este cumulo de galaxias no abrían la masa suficiente como para deformar de este modo la luz de otras galaxias que se encuentran detrás de este cumulo

Si existe una galaxia perfectamente orientada con respecto a la tierra y luz pasar a través  de Abell 370 se produce un fenómeno de reflexión de la luz llamado arco gravitacional

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