4 Commentsto Materia Oscura

1. Banned Chipola dice:

   15 febrero, 2006 a las 6:41 pm

   Una nueva ley de la gravedad, desarrollada por el Dr. HongSheng Zhao y su colaborador belga, el Dr. Benoit Famaey de la Universidad Libre de Bruselas (ULB), intenta probar si la teoría de Einstein era de hecho correcta y si el misterio astronómico de la Materia oscura existe realmente. Su investigación fue publicada en la edición del 10 de febrero de la revista estadounidense Astrophysical Journal Letters. Su fórmula sugiere que la gravedad varía menos marcadamente con la distancia de lo sugerido por Einstein, y cambia sutilmente según se hable de sistemas solares, galaxias o el universo.

   El ‘problema’ de las leyes doradas de Newton y Einstein es que a pesar de que funcionan muy bien en la Tierra, no explican el movimiento de las estrellas en las galaxias, ni calculan con exactitud la curvatura de la luz. En las galaxias, las estrellas rotan rápidamente alrededor de un punto central, y se mantienen en órbita gracias a la atracción gravitatoria de la materia de la galaxia. Sin embargo, los astrónomos han descubierto que su movimiento es demasiado rápido como para deberse a su mutua gravedad; ¡de modo que no hay suficiente gravedad como para mantener las galaxias juntas y evitar que las estrellas se vean arrojadas en todas las direcciones!

   La solución a esto, propuesta por Fritz Zwicky en 1933, fue que existía una materia no visible en las galaxias, que hacía que la gravedad fuera suficiente para mantener unidas a las galaxias. Como este material no emite luz, los astrónomos lo llamaron ‘Materia Oscura’. Se cree que esta materia supone el 90% del total de la materia del universo. No todos los científicos aceptan la teoría de la materia oscura. En 1983, Moti Milgrom propuso una teoría rival que recibió el respaldo de Jacob Bekenstein en el año 2004. En esta teoría en lugar de sugerir la presencia de materia invisible, Milgrom propone que el entendimiento que los astrónomos tienen de la gravedad es incorrecto. En su lugar sugiere que la causa de esta aceleración es un aumento en la gravedad de la materia ordinaria.

   Múltiples astrónomos han trabajado en la teoría de Milgrom desde entonces, y la nueva formulación propuesta ahora por el Dr. Zhao y el Dr. Famaey sobre su trabajo, supera muchos de los problemas previos a los que esta se había enfrentado.

   Juntos han creado una formula que permite que la gravedad cambie continuamente a medida que varía la escala de la distancia y lo más importante, encaja con los datos obtenidos en las observaciones de las galaxias. Conseguir que los datos encajasen así de bien con el paradigma rival de la materia oscura era un reto similar al de hacer girar una bola sobre la punta de una aguja, y esto fue lo que motivó a los dos astrónomos a buscar una idea gravitatoria alternativa.

   La leyenda afirma que Newton comenzó a pensar en la gravedad cuando una manzana le cayó sobre la cabeza, pero según el Dr. Zhao: “No sería igual de obvio calcular la caída de una manzana en una galaxia. La teoría del Sr. Newton se equivocaría con un gran margen, su manzana saldría volando de la Vía Láctea. Los esfuerzos realizados durante estos últimos años para devolver a la manzana a una bonita órbita alrededor de la galaxia han llevado a crear dos escuelas de pensamiento enfrentadas: los defensores de la materia oscura contra los de la gravedad no newtoniana. Las partículas de la materia oscura surgen de forma natural a partir de la física, con bonitas simetrías y con una hermosa explicación cosmológica; tienden a estar en todas partes. El verdadero misterio es saber cómo alejarlas de algunos rincones del universo. Además, la materia oscura viene unida, mano con mano, al concepto de la energía oscura. Sería más bonito si hubiera una única respuesta a todos estos misterios”.

   “Ahora hemos especificado, en todas las escalas y mediante una suave función continua, una teoría no newtoniana de la gravedad. Está lista para que nuestros colegas científicos la falseen. Ha llegado el momento de mantener un ojo abierto a los nuevos campos predichos por nuestra fórmula mientras proseguimos con nuestra investigación de las partículas de materia oscura”.

   La nueva fórmula será presentada en abril de este año en un taller de trabajo internacional organizado por el Observatorio Real de Edimburgo, en el que se les dará la oportunidad de probar y debatir su repaso a la teoría. El Dr. Zhao y el Dr. Famaey mostrarán su nueva fórmula ante una audiencia repleta de expertos en gravedad y materia oscura, procedentes de 10 países distintos.

   El Dr Famaey comentó “Es posible que ni la teoría de la gravedad modificada, ni la teoría de la materia oscura, tal y como están formuladas a día de hoy, resuelvan todos los problemas de la dinámica de galaxias o de la cosmología. La verdad podría en principio ubicarse entre ambas, pero es bastante plausible que nos estemos dejando en el tintero algo fundamental acerca de la gravedad, y que necesitaremos que surja un enfoque teórico radicalmente nuevo para solucionar todos estos problemas. No obstante, nuestra fórmula es tan atractivamente sencilla que es tentador verla como parte de una teoría fundamental aún desconocida. Todos los datos de la galaxia parecen verse explicados sin esfuerzo”.

   fuente:

   [url=http://www.astroseti.org/vernew.php?codigo=1943]http://www.astroseti.org/vernew.php?codigo=1943[/url]

2. Banned Chipola dice:

   15 febrero, 2006 a las 6:47 pm

   ¿Donde esta la explicación y el modelo matemático?

   🙁

3. Omarsote dice:

   15 febrero, 2006 a las 9:33 pm

   Materia oscura

   Se denomina materia oscura a hipotéticas partículas de materia que no puede ser detectada por la radiación que emite (no es visible en ninguna parte del espectro electromagnético con los medios técnicos actuales) pero cuya existencia puede inferirse a partir de los efectos gravitacionales que causa en materia visible como estrellas o galaxias.

   Problema de la materia oscura

   Estimaciones basadas en los efectos gravitacionales de la cantidad de materia presente en el Universo sugieren, consistentemente, que hay mucha más materia de la que es posible observar directamente. Además, la existencia de materia oscura resolvería varias inconsistencias en la teoría del Big Bang. Se cree que la mayoría de la masa del Universo existe en esta forma. Determinar cuál es la naturaleza de la materia oscura es el llamado “problema de la materia oscura” o “problema de la masa desaparecida” y es uno de los más importantes de la cosmología moderna.

   La cuestión de la existencia de la materia oscura puede parecer irrelevante para nuestra existencia en la Tierra pero el hecho de que exista o no afecta al destino final del universo. Se sabe que el Universo está expandiéndose, por el corrimiento al rojo que presenta la luz de los cuerpos celestes distantes. Si no hubiera materia oscura, esta expansión continuaría para siempre. Si la actual hipótesis de la materia oscura es correcta, y dependiendo de la cantidad de materia oscura que haya, la expansión del Universo podría enlentecerse, detenerse o, incluso, invertirse (lo que produciría el fenómeno conocido como Big Crunch). La importancia de la materia oscura para el destino final del Universo, sin embargo, se ha relativizado en los últimos años, en que la existencia de una constante cosmológica y de una energía oscura parece tener aún mayor importancia. Según las mediciones realizadas en el 2003 por el satélite WMAP, la expansión del Universo se está acelerando, y se seguirá acelerando debido a la existencia de la energía oscura.

   Evidencia de existencia

   Gran parte de la evidencia de la existencia de la materia oscura viene del estudio de los grupos galácticos. Muchos de estos parecen estar aproximadamente estáticos y uniformes. Por el teorema virial, la energía cinética total debería ser la mitad de la gravitatoria ejercida entre sí por las galaxias. En cambio, de forma experimental se ha visto que es mucho mayor (alrededor de un orden de magnitud). Asumir que la materia visible es sólo una pequeña parte de toda la materia que forma el grupo galáctico es la manera más sencilla de resolver el problema planteado por estas observaciones.

   Mediante la teoría gravitacional y nuevos análisis de computadora, los astrónomos han sido capaces de determinar dónde está situada la materia oscura. El resultado es que parece estar agrupada de la misma forma que las galaxias, que estarían compuestas, en parte, de materia oscura. Por ejemplo, la forma de rotar y la misma existencia del disco de la Vía Láctea indica la presencia de un extendido halo de materia oscura.

   Saber dónde está situada la materia oscura, también revela cuánta existe. Se calcula que sería alrededor de siete veces la cantidad de materia ordinaria (esto es sólo un cuarto de lo necesario para enlentecer la expansión del universo a la mitad).

   Composición de la materia oscura

   Puesto que no puede ser detectada por medios ópticos, la composición de la materia oscura pertenece al terreno de la especulación. Objetos de masa enorme, como agujeros negros del tamaño de galaxias, pueden ser descartados en función de los datos observados. Se contempla la posibilidad de que sean objetos de materia bariónica que incluiría enanas marrones o, quizás, pequeños y densos pedazos formados por elementos pesados; tales objetos son conocidos como “MACHOs”, del inglés “massive compact halo objects”, o, en castellano OHCM (Objetos con Halo Compactos y Masivos).

   En cualquier caso, la posible cantidad de materia bariónica está restringida por la nucleosíntesis primordial.

   En el momento presente la visión más extendida es que la materia oscura no está formada por partículas elementales normales, electrones, protones y neutrones, sino por otras partículas tales como neutrinos, los hipotéticos axiones o los “WIMPs”, del inglés “weakly interacting massive particle”. Los neutrinos están casi totalmente descartados pues se comportarían como materia oscura caliente.

   Descubrimiento de la materia oscura

   La hipótesis de la existencia de la materia oscura fue planteada por primera vez por el astrofísico suizo Fritz Zwicky. En 1933 Zwicky estimó la masa de galaxias en cúmulos (basándose en el número de estrellas y su brillo) y midió las velocidades a las cuales las galaxias se movían. La masa calculada considerando las velocidades de las galaxias era muy superior a la estimada considerando sólo las estrellas. Esto es lo que se conoce como el “problema de la masa perdida”. Basándose en estas conclusiones, Zwicky propuso que debía haber alguna otra forma de materia existente en la galaxia que no había sido detectada, la cual proveería suficiente masa y gravedad para mantener la galaxia unida.

   A partir de ese momento comenzó la búsqueda por la fuente de esa atracción gravitatoria. En el momento presente, la densidad del Universo (excluyendo la materia oscura) está estimada en alrededor de un átomo de hidrógeno por metro cúbico de espacio vacío. Esto no es densidad suficiente para que el universo se colapse sobre sí mismo. Se cree que la materia oscura forma el 90-95 por ciento de toda la materia en el Universo. Esto significa que sólo el 5-10 por ciento de toda la materia es observable.

   La mayoría de cosmólogos (astrónomos que estudian la historia, origen y futuro del Universo) creen que hay dos clases de materia oscura: la bariónica (“materia normal” compuesta por bariones: protones, neutrones o electrones) llamada MACHOs (del inglés Massive Astrophysical Compact Halo Objects) y una misteriosa forma de materia compuesta por unas desconocidas partículas subatómicas no-bariónicas llamadas WIMPs (del inglés Weakly Interacting Massive Particles) además de neutrinos y axiones.

   Explicaciones alternativas
   Una explicación alternativa a las incógnitas planteadas por la materia oscura es suponer que, a grandes distancias, las fuerzas gravitacionales son más fuertes de lo que nos indicarían la mecánica newtoniana. Por ejemplo, esto podría ocurrir si asume un valor negativo a la constante cosmológica (el valor de la cual se cree positivo en función de recientes observaciones) o si se asume la teoría de la dinámica newtoniana modificada.

   Otra aproximación, propuesta por Arrigo Finzi en 1963 y por Robert Sanders en 1984, es reemplazar el potencial gravitacional por la siguiente expresión:

   U=GM(1-Be-r/p)/(1-r

   donde B y ? son parámetros ajustables.

   En cualquier caso, tales aproximaciones tienen dificultades explicando la diferencia en el comportamiento de las distintas galaxias y clústeres, en cambio, tales discordancias pueden ser fácilmente comprendidas asumiendo diferentes cantidades de materia oscura.

   Las observaciones sobre la rotación de las galaxias indican que alrededor del 90% de la masa de una galaxia no es visible y sólo puede ser detectada por sus efectos gravitacionales.

   Alexander Mayer acaba de anunciar una hipótesis basada en las inconsistencias observadas en la sincronización del sistema GPS y otras anomalías. En dicha hipótesis el aumento del corrimiento hacia el rojo observado en galaxias lejanas y el aparente exceso de masa del universo que hace necesario dicha materia oscura no son más que errores de medida fruto de una incorrecta formulación de la teoría de la relatividad general.

   Según la nueva formulación de Alexander Mayer el universo no precisa de la existencia ni de energía ni de materia oscura.

   Hipótesis sobre tipos de materia oscura

   Se ha postulado la existencia de varios tipos de materia oscura:

   Materia oscura bariónica
   Materia oscura fría
   Materia oscura caliente

4. admin dice:

   16 febrero, 2006 a las 5:33 pm

   Respondiendo con mas detale: Einstein explica claramente que muchas de las cosas que menciona en sus teorias, se aplica a cuerpos a pequeñas velocidad que uisan las formulasd de matematicas de Euclides ( creo ), y que a partir de oras velocidades se usan otras leyes matematicas.

   PD: Cambie el titulo.