EL DILEMA DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA OSCURA EN EL UNIVERSO
"Hay más cosas en el cielo y la tierra, Horacio, que las que sospecha tu filosofía."
Hamlet. Tragedia escrita por William Shakespeare entre 1600 y 1602.
Los estudiosos del universo con base a la teoría del “Big-Bang”, han podido evidenciar que la velocidad de expansión del mismo NO ha sido constante y además contrario a sus supuestos de que disminuya su velocidad, ahora se encuentra en una fase más acelerada que al comienzo y por un tiempo indefinido. Por esto los astrónomos y astrofísicos nos hablan de una fuerza misteriosa llamada literalmente “fuerza oscura” que está motivando esta expansión acelerada del universo, dividida en dos componentes: la energía oscura y la materia oscura, que son fundamentales en nuestra conceptualización de la realidad, como Einstein describiría en su ecuación que correlaciona ambas variables.
En términos sencillos, así como el agua distorsiona la luz que la atraviesa (visto desde fuera), los puntos densos de gravedad en el espacio “curvan” la luz que los atraviesa; con esto los científicos hacen sus cálculos de la cantidad de gravedad presente y por tanto también de materia en cualquier punto del Universo. Esto según los estudiosos implicaría que el Universo se compone por: aproximadamente un 65 % de energía “oscura”, un 30 % es materia oscura y el resto (lo que percibimos por nuestros instrumentos y sentidos) es tan solo del orden del 5 % (materia y energía tradicional). Si esto es cierto, desconocemos mucho más de lo que sabemos y todavía nos falta mucho para entender este complejo Universo.
El término se usa para explicar alguna influencia que está ocasionando que se acelere la expansión del Universo. Algunos piensan que se trata de una propiedad del Universo con base a la teoría gravitacional de Einstein, que postula que podemos tener gradualmente más espacio e inclusive espacio vacío con su propia energía. Otros piensan, basados en la teoría cuántica de la materia, que el espacio adquiere energía del “vacío” que en realidad es como una zona de transición de la materia y energía, en donde continuamente las partículas elementales se “forman y desaparecen”. Una explicación adicional, es la que dice que estamos tratando con un nuevo fluido de energía dinámica, que llena el espacio afectando la expansión del universo de forma contraria a como se comportan la materia y energía “normales”.
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| LA NUEVA ESTRUCTURA DEL UNIVERSO |
Los astrónomos y astrofísicos aparentemente han encontrado materia que prácticamente no emite ni refleja energía en el Universo, pero cuya evidencia aparentemente tiene una influencia gravitacional. Algunas formas de esta materia oscura incluyen: objetos grandes de materia en los halos de las galaxias (Massive compact halo objects = MACHOS) y partículas interactivas de baja masa (Weakly Interactive massive particles=WIMPS). Estas últimas se cree puedan ser finalmente las partículas elementales que conforman todo lo que existe. En este sentido se piensa que la concentración de masa mayor en el Universo, está dada también por la “materia oscura”, con base por un lado a la idea de que lo que vemos como materia en el Universo es muy poca y muy dispersa, y por otro lado que aparentemente las nubes oscuras de materia en el Universo se forman por “bariones” de forma muy distinta a la materia que conocemos (según teorías experimentales).
Sin entrar en polémicas, esto nos habla de una asombrosa complejidad del Universo, para el cual no teníamos las herramientas que nos permitieran ir a este detalle de estudio en el pasado; apenas con el telescopio HUBBLE, los satélites científicos y las sondas espaciales, hemos podido empezar a teorizar al respecto. Y sin embargo el Universo sigue su proceso, lo detectemos o no. Algunos otros científicos, como Peter Higgs, han propuesto mecanismos que expliquen el origen de la masa de las partículas elementales, a través del “bosón de Higgs y el campo asociado”. Su teoría sugiere que un “campo” impregna todo el espacio, y que las partículas elementales que interactúan con él, adquieren masa; mientras que las que no interactúan, no la tienen. Esta predicción proviene de que los modelos estándar de la física de partículas no funcionan para explicar en sus ecuaciones la realidad, en donde aparentemente solo hay peso donde hay presente gravedad.
Independientemente de que existan o no la materia y la energía oscuras, tenemos varios asuntos pendientes acumulados que resolver en cuanto al Universo, algunos de los cuales se busca explicar con esta nueva tendencia del “lado oscuro” del universo:
1) La compleja estructura del universo – Si todo empezó de una explosión de una partícula más pequeña que un punto, ¿es posible que toda la materia y energía provengan de ese punto? Además la realidad habla de una física compleja de las partículas y ahora inclusive de materia y energía oscuras, que no se fusionan o destruyen, sino que armoniosamente conviven, ¿no puede ser que esto hable más de un diseño de origen? Sin duda todavía no hay un acuerdo en cuanto a las partículas más elementales de la materia y cualquier nueva y exótica que bauticemos, ¿estarán inmersas en la materia y energía oscura?
2) Las leyes de Termodinámica – Según la primera ley la cantidad de masa y energía en el Universo es contante, y en base a la segunda todo tiende a perder energía e ir del orden al desorden. Aparentemente esto limita que el Universo se pudiera auto-crear y tampoco que pudiera haber existido por siempre; lo que implica definitivamente un principio: explosivo o creador. ¿Puede en realidad haber leyes en un Universo explosivo, caótico y a la deriva? Además, si todo pierde energía, ¿vamos a pensar ahora que hay puntos que la generan o la intercambian como se sugiere con el bolsón de Higgs? Inclusive el Universo aparentemente no se está desacelerando como se pensaba, sino todo lo contrario, como si adquiriese energía “de la nada”.  |
| ORDEN Y PERFECCIÓN DE LA VÍA LÁCTEA |
3) La armonía y estabilidad del Universo – A simple vista no parece que el cosmos esté moviéndose caóticamente por su “origen explosivo”, y las observaciones astronómicas más antiguas de la humanidad no varían con las actuales en cuanto a la posición de los objetos celestiales, en realidad “todo sigue en orden” como un enorme reloj cósmico con todos sus mecanismos. ¿Por qué no todos los planetas y galaxias giran en el mismo sentido si tienen el mismo origen? Además vemos la formación estándar de cuerpos celestes “esféricos” en trayectorias u órbitas perfectamente delimitadas, con pocas excepciones como los cometas o los asteroides, ¿No deberían tener formas y trayectorias al azar?
4) El tiempo y la velocidad de la luz - Es razonable lo que indica el astrofísico Russell Humpries en cuanto a que la expansión del universo “dilata el tiempo en el espacio distante”, haciendo que no sea una constante. También se ha demostrado que la velocidad de la luz no es una constante, porque pierde energía con el tiempo, aunque es un postulado teórico de la física moderna; cuando en realidad ni siquiera sabemos con exactitud qué es la luz; con base a esto y las grandes distancias, se estiman “tiempos luz” entre las estrellas y se postula que vemos un Universo lejano en su pasado y un Universo cercano en su presente, ¡Vaya paradoja! Además si hay materia oscura que interacciona con lo que vemos del Universo, ciertamente hay una “interferencia” en la intensidad que percibimos y que nos engaña contra el supuesto de que una estrella más cercana es más brillante, ¿no crees? 
5) ¿Hay una expansión constante?- En el espacio si un objeto no se aleja ni acerca del observador, este verá la luz del mismo color en que es emitida. Sin embargo, si el objeto luminoso se aleja de nosotros el observador recibirá menos ondas por segundo y por lo tanto verá un color más amarillo, naranja o inclusive rojo. Si el objeto luminoso se acerca a nosotros el observador recibirá más ondas por segundo y por lo tanto verá un color más azul, índigo o violeta.Hubble en 1929 decidió que la luz que recibimos es roja porque el universo se expande a partir de la explosión original, de esta forma cuando más lejano está el objeto en el espacio, percibimos una frecuencia de onda con mayor intensidad en el rojo; además indica que se está moviendo a mayor velocidad que aquellos con una frecuencia de onda roja menos intensa. Si esta frecuencia de onda se debe a otras razones, entonces estamos datando mal el Universo e inclusive intuyendo una expansión que no existe. Inclusive Einstein predijo que la gravedad puede ocasionar cambios en las frecuencias de onda de la luz. Hay una paradoja grande, pues con un Universo en una expansión ahora acelerada, nuestro sistema solar y nuestra galaxia aparentemente NO se están expandiendo.
6) La antigüedad del Universo – El Dr. En astronomía Harvey Butcher propuso un sistema con los mismos principios al de datación radiométrica, basado en el decaimiento del Torio (Th) y Neodimio (Nd) haciendo un estudio espectroscópico del sol y 20 estrellas cercanas esperando encontrar una diferencia entre las estrellas más viejas y las más jóvenes; sin embargo lo que encontró es que no hay ninguna variación, y que el torio original todavía está presente, lo que habla en realidad de galaxias mucho más jóvenes de lo que pensamos y por tanto con una dificultad de imprecisión para fechar miles, millones o billones de años como lo hacen los actuales esquemas científicos. 
7) La evolución estelar – El color de una estrella habla de su edad y de su temperatura. En teoría cuanto más débil es una estrella blanca, se supone que es más antigua; aunque en realidad no hemos visto una evolución de las estrellas a través de las etapas que se asumen en cuanto a consideraciones nucleares y astrofísicas. Inclusive si las estrellas funcionan con fusión nuclear, generan pocos neutrinos en el proceso; por esto el astrofísico con premio Nóbel John Bahcall sugirió que en nuestro sistema solar esto se debe a la concentración de materia oscura en el centro del sol que evita que los neutrinos escapen de su influencia. Otro ejemplo son los registros históricos del hombre, como la estrella Syrius B, que ha cambiado de roja a amarilla en tan solo menos de 1000 años, ¡vaya problema contra los esquemas de millones de años! 
Como podemos claramente observar, la materia y energía oscuras, son un paso “científico” para explicar lo inexplicable del Universo: la distribución de su materia y el gran espacio vacío, que no checan contra un origen explosivo. Y claro como dicen los científicos, no hemos visto esta materia oscura, porque No se puede ver y solo se intuye. Pareciera que la teoría del Big Bang, que tiene un buen nombre mercadológico, ha llegado a su fin especulativo para dar paso a la próxima propuesta científica, ¿será que podemos tener evidencia científica real del origen del tiempo, espacio y materia cuando no podemos salir de su mismo marco de referencia?
Hay partes con luz y hay partes sin luz en el Universo; hay cuerpos con luz propia y hay cuerpos sin luz; como si alguien hubiese planeado esta división (luz y oscuridad) y su interacción. ¿Será que la ciencia ahora busca refugiarse en dogmas al estilo religioso clásico? Es claro que en el Universo, no vemos una expansión caótica o sin sentido, pero a la vez nos damos cuenta de su tremenda complejidad e interacciones. Filosofando parece que el diseño del universo gira sobre la base de la energía como su limitante, y como punto de interrelación con la materia; teniendo desde luego algunos efectos interactivos a varios niveles. Pareciera que lo que vemos proviene realmente de lo que no vemos, y no de una forma mágica, sino de un diseño de partículas que permiten esta interacción de una forma permanente. ¿Es más fácil creer en materia y energía que no existe que en un creador que ha diseñado el Universo? Ya el registro bíblico menciona claramente que “lo que se ve NO fue hecho de cosas visibles” (Heb 11:3) en el campo de la fe esta frase se adelanta por mucho a estas teorías de lo "oscuro" en miles de años, ¿acaso estamos en el punto de crear una copia en el campo de la ciencia, pero quitando a Dios para establecer una nueva cosmogonía dogmática?
Como dice un buen amigo filósofo, cuando hay muchas teorías que apuntan a diferentes posturas, sin duda ninguna de ellas tiene la verdad del asunto. ¿Será que la energía y la materia oscura son las que llevan la batuta en el comportamiento del Universo? Me parece que todavía hay mucho trabajo por delante antes de poder siquiera establecer una teoría definitiva y congruente al respecto. Quizá en realidad necesitamos abordar el tema con al menos tres puntos de vista, que a la vez interactúan: las propiedades del espacio, un nuevo fluido dinámico y una nueva y más integral teoría de la gravedad. Teorías van y teorías vienen, y normalmente las más problemáticas tienden a abandonarse primero. Es claro que esta nueva versión de la materia y la energía oscura busca explicar el porqué el Universo no es homogéneo como debiera y el porqué presenta acumulaciones galácticas, o ¿será la puntilla para dejar de lado al BIG-BANG?
Realmente aunque se trata de una nueva teoría, se da sobre la base de una teoría NO comprobada, porque en realidad NO entendemos lo que pasa exactamente; de ahí que para explicar este tipo de efectos surgen estas nuevas explicaciones científicas que se acercan más a un diseño complejo que a un azar caótico.
¿Realmente las estructuras del universo que vemos provienen de una explosión o de un diseño sobrehumano?, ¿Qué nuevas teorías veremos para reemplazar al Big Bang? Lo cierto es que en cuanto al Universo: su perfección, su funcionalidad, sus especificaciones, su información y su complejidad hacen pensar que no se trata de un desarrollo que se produjo espontáneamente; más bien da la impresión de ser un diseño imponente, abrumador e incontenible.
REFERENCIAS:
Butcher, H. R. (1987). Thorium in G-dwarf Stars as a Chronometer for the Galaxy. Nature 328, p.127.
Covey, J. Age of the Universe, en la Biblioteca virtual de Lambert Dolphin´s. Disponible en línea en:http://www.ldolphin.org/univ-age.html
Cowan, R. (1995). Further Evidence of a Youthful Universe. Science News, 148 (11), p. 166.
Cowen, R. (1995). Dating the Cosmos: Hubble Eyes Aging Stars. Science News, 148, p.151.
Dark Matter Detector. Infographics. Recuperado el 2 de Febrero de 2013 de:
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Mulfinger, G. (1983). Design and Origins in Astronomy. Norcross: Creation Research Society Books.
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Nasa Science, Astrophysics. Dark Energy, Dark matter. Recuperado el 2 de Febrero de 2013 de: http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-is-dark-energy/
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Shakespeare, William. Hamlet, Principe de Dinamarca. [Traducción al español de Luis Astrana]. Colombia: Universidad de Antioquia, p.28.
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