La Materia Oscura; El universo desconocido

Hola a todos;
Lo primero, como siempre, es agradeceros el tiempo que dedicáis a la lectura de este Blog. Recordar que he redactado otros temas y algunos está relacionado con este mismo que os proponéis leer.
La materia oscura es un tema que puede resultar algo complejo de abordar, dependiendo de la profundidad del análisis que se realice. También existen infinidad de maneras de estructurar y transmitir la información. Creo que la manera más instructiva y amena para transmitir nuevos conocimientos, puede ser un texto estructurado mediante preguntas y respuestas. Es por ello, que mantendré el desarrollo del tema, mediante las posibles preguntas, que cualquiera podría hacerse a uno mismo y como siempre, añadiré hipervínculos en ciertas palabras, que redirigirá al lector, a videos explicativos, o definiciones útiles para el mejor entendimiento del texto.

¿Qué se entiende por materia oscura en la astrofísica?
La materia oscura, es aquella materia, de la cual, desconocemos su composición, no es observable mediante los instrumentos ópticos actuales y solo tenemos constancia de su existencia mediante los efectos gravitatorios causados en otros objetos como pueden ser estrellas, galaxias y cúmulos de galaxias.

 La materia oscura no emite o refleja ninguna luz o por lo menos la suficiente radiaciones electromagnéticas que pudieran ser observadas por los instrumentos actuales, sino que deducimos su existencia a través de sus efectos gravitacionales causados en la materia que si es visible.

Ya sabemos que la materia oscura es indetectable a cualquier longitud de onda, desde los rayos gammas a las ondas de radio, no obstante se piensa que puede ser fundamental en el desarrollo y estructura de nuestro universo.

¿Cuánta materia oscura existe en nuestro universo?

Actualmente, diversos estudios en el ámbito de la cosmología y observaciones sobre los comportamientos gravitacionales que se dan en grandes estructuras, como son los cúmulos galácticos, se estima que la materia oscura constituye el 22% aproximadamente, de la masa de nuestro universo visible.

Entonces ¿Cuales son los materiales que se disponen a nuestro alrededor y que porcentaje forma cada uno de ellos en el universo?

Según el modelo físico de Lambda-CDM (modelo de concordancia del big-bang) el 74% de nuestro universo se considera que lo ocupa el campo de la energía oscura, por otro lado, el 22% pertenece a la materia oscura. Hay que puntualizar, que a pesar de que la energía oscura y la materia oscura conforman la mayoría de nuestro universo, estos dos conceptos son muy diferentes. Finalmente, la materia de espectro visible o materia bariónica  representa tan solo el 4% de la masa que compone todo nuestro universo.

“Allá donde no alcance la mirada del ser humano y sus artilugios, su imaginación se abrirá camino para derrotar al tiempo presente en busca de soluciones inminentes” LGP.

¿Existen  diferentes categorías en la materia oscura?

Lo cierto es que si, se han razonado 2 categorías gracias a todos los datos recogidos en diferentes líneas de estudio sobre la materia oscura.

Por un lado, nos encontraríamos con la materia oscura bariónica, la cual, estaría formada por bariones (Ejemplo, protones y neutrones), los aspirantes a materia oscura bariónica son los gases no luminosos, los MACHOs(Objetos compactos y masivos de los halos galácticos, difíciles de detectar. Ejemplo de MACHOs: Agujeros Negros y las enanas marrones).

Por otro lado, en los años 80, apareció una nueva idea, la materia oscura no-bariónica. Esta categoría de materia oscura, se cree que estaría formada por Neutrinos o por otras formas de partículas más exóticas.

La materia oscura no bariónica, se puede catalogar en tres tipos diferentes. Uno de estos tipos de materia oscura no bariónica, sería la materia oscura caliente, refiriéndonos a esta, como aquella materia formada por partículas no bariónicas que se mueven a la velocidad de la luz (partículas ultrarelativistas), lo que obligaría a tener en cuenta los efectos de la relatividad espacial, en dicha materia.Los Neutrinos, debido a la insignificante masa de esta partícula y su ausencia de carga eléctrica pueden llegar a encasillarse como materia oscura caliente, al ser partículas casi indetectables.

Este tipo de materia no encajaría en el origen de la formación de galaxias individuales, ya que, no se podría explicar la agregación de partículas de movimiento rápido desde ese estado inicial, para finalmente crear una galaxia.

Es aquí, donde entraría en juego la materia oscura fría, siendo esta, materia oscura no-bariónica, formulada para explicar la formación de estructuras cósmicas en el modelo físico del big bang, como son las galaxias. Desde los años 80, a casi final del siglo XX, la teoría de que la materia se empezó a colapsar, en una formación de lo pequeño a lo más grande, o “de abajo arriba” gracias a la materia oscura fría, fue muy aceptada por la comunidad científica. No obstante, a finales del siglo XX y principios del siglo XXI, esta teoría comenzaba a tambalearse al intentar explicar la formación a escalas de estructuras subgalácticas a partir de la materia oscura fría. La materia oscura fría estaría formada por partículas no bariónicas que se mueven a velocidades muy por debajo a la de la luz)

Y en última estancia contemplamos, el último tipo de materia oscura no-barionica por nombrar, que sería la materia oscura templada. Este tipo de materia, estaría formado por partículas no bariónicas, que se mueven a velocidades cercanas a la velocidad de la luz. (Neutrinos estériles)

Ya hemos descrito la materia oscura y las diversas formas de la misma, pero indaguemos aun más.

¿Cuándo se fue consciente sobre la existencia de la materia oscura y cuáles fueron las pruebas?

La primera vez que se llego a la conclusión, mediante pruebas, de que existía materia oscura fue en 1933.

El astrofísico Fritz Zwicky calculo la masa total del cumulo galáctico Coma basándose en los movimientos de las galaxias más exteriores de dicho cúmulo. Tras conseguir una masa estimada del cúmulo Coma aplicando el teorema de viral a los movimientos y velocidades  observados en las galaxias situadas en los bordes del cumulo, comparó dicha masa con la masa total del cúmulo obtenida en base a la cantidad de galaxias que lo formaban y el brillo de cada una de estas. La conclusión de aquel estudio fue bastante reveladora. Hayo en los resultados 160 veces más masa de la que esperaba. Las velocidades de las galaxias exteriores visibles en el cúmulo Coma, eran demasiado altas para la materia que se estaba observando, las pruebas concluían indicando que las fuerzas gravitatorias que desplazaban aquellas galaxias provenían en gran parte de una materia invisible para los instrumentos utilizados.

Somos buenos conocedores de los movimientos y velocidades planetarias de nuestro sistema solar gracias a las leyes de Kepler. Sabemos que la velocidad de traslación de los planetas disminuye a medida que nos alejamos del sol, debido a que 99 % de la masa del sistema solar esta concentrada en nuestro sol, dominando de esta manera todo campo gravitatorio del sistema solar.

Las estrellas de una galaxia giran alrededor del centro de la galaxia de la misma manera que lo hacen los planetas alrededor de nuestro sol, no obstante, se ha descubierto, que las estrellas de una galaxia giran más rápidamente a medida que se alejan del centro de la galaxia. Este comportamiento en las velocidades de las estrellas que conforman una galaxia, se explicaría mediante un incremento de masa a medida que nos alejamos del centro de la galaxia. Esta explicación nos vale hasta cierto punto, puesto que cuando nos hemos alejado de la grandísima masa de la materia iluminada y apenas se aprecian estrellas que giran alrededor del centro, en estas pocas estrellas debería disminuirse la velocidad de traslación pero en vez de eso, la velocidad se mantiene constante… 

¿A qué se debe esto? ¿Y cómo se mantienen dentro de orbitas girando a tantísima velocidad?

Una explicación verosímil para este comportamiento en la rotación de las galaxias, sería que existe alrededor de las galaxias materia que no irradia brillo alguno, materia oscura, que genera gravedad entorno a las galaxias (Halo de materia oscura).

¿De qué puede estar formado el Halo de materia oscura?

Las dos teorías más aceptadas hablan de que el Halo de materia oscura, podría estar formado de partículas masivas de interacción débil (WIMPs), otra opción nos habla de MACHOs (Objetos compactos y masivos de los halos galácticos, difíciles de detectar. Ejemplo de MACHOs: Agujeros Negros y las enanas marrones) que pertenecerían a la materia oscura barionica, la cual, como he mencionado anteriormente, no emitiría radiación ninguna o demasiado poca para ser detectada visualmente. Pero no se han encontrado los suficientes MACHOs que expliquen con certeza la velocidad de las estrellas más exteriores en las galaxias.

Como hemos vuelto hablar de los MACHOs, creo que es la hora de mencionar otro efecto o fluctuación gravitacional.

Cuando se observaban algunas estrellas en la Nube de Magallanes, se percataron de que algunas de estas estrellas, disminuían considerablemente su intensidad lumínica, hasta oscurecerse y posteriormente la volvía a recuperar. Esto se debía a la influencia de MACHOs y a dicho efecto se le conoce como lente gravitacional. La luz de la estrella es focalizada por los objetos masivos invisibles.

Los estudios más recientes publicados en este mismo año 2011, hablan de nuevos métodos que consistirían en hallar galaxias fantasmas (Noticia: Detección de galaxias fantasmas 2011).

Para finalizar el tema en cuestión, me gustaría mencionar la energía oscura de nuevo. Me parecería muy injusto no hablar de algo que supuestamente conforma aproximadamente el 70% del universo en el que vivimos.

Ya sabemos, según todo lo que he mencionado en este apartado tan extenso dedicado a la materia oscura, que esta materia está muy involucrada en el nacimiento y evolución de las galaxias.

¿Qué papel juega en nuestro universo la energía oscura?

Esta hipotética energía, estaría presente en todo nuestro universo generando consigo una presión negativa que acelera la expansión del universo.

Para finalizar, solo me queda deciros, que cada hipervínculo os puede mandar tanto a una descripción de la palabra, como a un video explicativo que puede resultar muy esclarecedor.

Por último, aquí abajo os cuelgo fuentes de información y un documental interesante, sobre todo el tema escrito. GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN.

Fuentes de información:

Ojocientifico.com

http://www.portalciencia.net/enigmamate.html

http://www.astronomia.net/cosmologia/darkmatter.htm

Física para profesores

http://astro.ft.uam.es/Docencia/PUMA/Documentos/Materia_Oscura.pdf

El páis.com Galaxias fantasma

Libros relacionados

Videos:

 Gracias a Juaquín Lázaro de Madrid por sugerirme este tema tan apasionante y saludos a todos.

Diseñados para fallar: Obsolescencia programada

Hola a todos;

Lo primero, gracias a todos a los que les dedicáis vuestro tiempo a la lectura de este blog.

Me gustaría poder exponer temas todos los días, pero debido a mi trabajo y al tiempo que conlleva la preparación de cada tema, me es imposible redactar temas a diario. Por eso, gracias a todos, a los seguidores de este blog, y a todos los que esperáis para leer sobre estos temas.

Comenzaré la exposición del tema llamado la Obsolescencia programada, con una frase de Gandhi que me parece muy apropiada y además, si veis el documental que os colgaré al final, podréis volver a escucharla casi al final del mismo.

“El mundo es suficientemente grande para satisfacer las necesidades de todos, pero siempre será demasiado pequeño para satisfacer la avaricia de algunos.”

 Mahatma Gandhi.

Esta frase, tal vez cobre más sentido, a través de vuestra reflexión final entorno a las consecuencias de la Obsolescencia programada y la posibilidad de un mundo donde nuestra sociedad avance hacia una nueva conciencia colectiva donde exista definitivamente, el respeto por nuestro planeta, y una búsqueda de la felicidad a través de nuevos valores éticos.

¿En qué consiste o qué es realmente la Obsolescencia programada?

Cuando hablamos de Obsolescencia Programada, nos referimos a la planificación de la vida útil de un producto antes de su fabricación, es decir, se trata de diseñar un producto para que dure mucho menos de lo que podría durar.

¿Y porqué diseñar un producto para que falle?

Evidentemente, se acorta la vida al producto para conseguir acelerar el crecimiento de la economía del fabricante, a través del consumismo, generado de manera artificial. Se trata de crear una insatisfacción en el consumidor, con un producto que disfruto durante un periodo muy inferior de lo que podría haber sido, de esta forma el consumidor tendrá que buscar el mismo producto pero con una nueva imagen y estará algo mejorado.

Así es la realidad de una economía impulsada por el consumismo, donde su eje fundamental es la obsolescencia programada, sus argumentos son una publicidad meticulosa y créditos accesibles para casi todos los bolsillos.

¿Qué consecuencias negativas puede tener la Obsolescencia programada?

Una de las consecuencias más negativa, es la cantidad ilógica de residuos que generan la Obsolescencia programada, por la búsqueda incesante de un aceleramiento ilimitado, en el crecimiento económico, en un planeta con recursos finitos.

Otra consecuencia, no menos grave que la anterior. Los principios éticos en los que se fundamenta, la Obsolescencia Programada junto al consumismo. Principios éticos basados en la dependencia de un producto, con los que quieren hacernos creer que podremos reflejar nuestra identidad y subir nuestra propia autoestima.
 
"Llevar un móvil de última generación y poseer tecnologías con la que poder sentirnos identificado, para ser realmente felices. Porque ya somos mejores gracias a todos estos dispositivos diseñados para fallar en breve. Productos que iremos adquiriendo a lo largo de nuestra vida, y que son nuestro sino", según el continuo bombardeo publicitario de las mismas compañías que planifican que duren el tiempo justo para seguir enriqueciéndose.

¿Dónde van a parar todos los residuos que son consecuencia del despilfarro de una sociedad basada en el consumismo impulsado por la Obsolescencia Programada?

Donde el ser humano no suela mirar, y donde no existan medios suficientes para frenar la entrada del flujo constante de los residuos, es decir, en países del tercer mundo (Video: Deuda externa y tercer mundo). Si amigos han leído bien, como si las personas que se encuentran en el tercer mundo, no tuviesen bastante con intentar sobrevivir al hambre del día a día... pero que triste, y perdónenme,que egoísta puede ser la raza humana actual.

¿Se conoce algún País tercermundista donde se dé el caso expresado en las anteriores líneas?

Existen varios en el continente Africano y Asia. El país africano de Ghana (Video) es un ejemplo de los países a donde van a parar todos los desechos electrónicos. En el documental que colgaré al final de este apartado podréis oír y conocer la circunstancia de Ghana.

¿Cuando apareció la obsolescencia programada?

La bombilla es el primer caso que se conoce de la Obsolescencia programada.

Como ya sabréis, en 1981 Thomas Alva Edison puso en venta su primera bombilla, que poseía una vida útil de 1500 horas.

En 1924 el cartel Phoebus, anunciaban orgulloso, una bombilla con 2500 horas útiles. La organización del cartel Phoebus, fue fundada para controlar la venta de las bombillas a nivel mundial.

En 1925 se creó el “Comité de las 1000 horas de Vida” para reducir técnicamente la vida útil de las bombillas y de esta manera, consiguieron enriquecerse mediante lo que más adelante se denomino como la Obsolescencia Programada.

Phoebus creó una complicada burocracia para imponer sus reglas. Los fabricantes eran multados severamente si se desviaban de los objetivos marcados. Esta información e incluso algo más detallado la podréis encontrar en el documental “Comprar, tirar, comprar”.

¿Alguna vez se ha llevado a juicio casos de Obsolescencia programada?

Si, Elisabeth Pritzker demando a la compañía Apple por obsolescencia programada referente a la batería del Ipod. Los continuos fallos en la batería de los Ipod crearon gran descontento entre los consumidores de dicho producto, así que se realizo una demanda judicial colectiva. El caso se conoció como “Westley contra Apple”.

¿Existen alternativas a la Obsolescencia Programada?

Pues desde mi punto de vista, creo que las alternativas a la obsolescencia programada, deben hallar su origen, principalmente en la concienciación del daño a nivel mundial, que provoca un sistema incontrolado de consumismo.

Algunas de las propuestas que me han parecido más interesantes son:

-Crear productos más duraderos, biodegradables  y con una longevidad alta.

-Coches eléctricos compartidos (Proyecto Parisino).

-Mejorar la eficiencia energética en los productos y fábricas. (A esto me dedico yo, trabajo para una empresa, concretamente en la mejora de la eficiencia energética para otras empresas, mediante un avanzado sistema de control mediante inmótica)

-Reciclar el producto sobrante en la fabricación de otros productos.

Para finalizar el tema que aquí os redacte me gustaría realizar una pequeña reflexión.

Me considero un hombre soñador e imaginativo.
Cuando era un niño, imaginaba un futuro tecnológico asombroso y he alimentaba mis pensamientos a través de la ciencia y los avances tecnológicos. 

No obstante, hoy no puedo evitar mirar atrás en el tiempo, y recordar aquellos días en lo que jugaba con todos mis amigos, al pilla o al escondite. Esos juegos en lo que corrías huyendo con otros niños o de otros niños. Recorriendo calles enteras, junto a la complicidad de tus amigos que sonreían, simplemente porque disfrutaban de la compañía y las pequeñas travesuras.

A veces, al observar el rumbo que toman las nuevas tecnologías entorno al entretenimiento y la comunicación, me pregunto

¿Dónde quedo el trato humano? ¿Nos acercan los teléfonos móviles al mundo de la comunicación global o realmente nos aleja de nuestro entorno humano más cercano?

Yo siempre he imaginado los posibles futuros que le podría depararar a la raza humana. En esos futuros imagine una raza que evolucionaba hacia una conciencia colectiva, una vida más longeva a través de dispositivos nanotecnológicos, un ser humano más sabio, en definitiva, una evolución hacia el respeto de nuestros semejantes y a la naturaleza, ayudándonos de nuevos conocimientos científicos, tecnológicos y filosóficos adquiridos con el tiempo


Ahora sin embargo, me da la sensación, que nuestra especie se acerca a un precipicio, donde fue arrastrado por la avaricia de aquellos que tienen poder sobre muchos individuos. 

Estamos siendo continuamente bombardeados por una publicidad que nos dice con que debemos identificarnos y como ser realmente felices.

Creo humildemente, que nos deshumaniza la excesiva y a veces innecesaria tecnología,

que a la mayoría de los gobiernos, en cierto modo les interesa el llamado motor de la Obsolescencia programada, porque es más fácil manejar a un rebaño distraído, que a un conjunto de personas equilibradas y con principios sanos.

Sé que con este tema, me alejo de la objetividad de la ciencia a la que os tengo acostumbrado, pero me siento incapaz de crear un blog donde se hable de tecnologías y no se haga referencia a la filosofía que mueve al ser humano a generar tan ingente cantidad de dispositivos tecnológicos.

Pido disculpas de antemano, aquellos que les pueda ocasionar alguna molestia la carga intrínseca de subjetivismo a la hora de abordar el tema en cuestión, e invito a todos a expresar su opinión.

"Hemos aprendido a volar como los pájaros y a nadar como los peces, pero no hemos aprendido el sencillo arte de vivir juntos como hermanos."

Martin L. King

Documental: Comprar, tirar, comprar.

Gracias a mi compañero de trabajo Alejandro Sosa Pérez, por sugerirme este tema y un saludo a todos.