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Qué es la nada?
La idea de ‘la nada’ fue el desvelo de muchos pensadores, quizá desde el principio mismo de la filosofía. Y tal vez sea además, la pregunta por la cual muchos nos hemos intersado por vez primera en asuntos de índole filosófica. Varias ideas rondan el concepto de la ‘nada’, veamos pues, algunas de las más conocidas en esta breve reseña, siguiendo el diccionario de filosofía de José Ferrater Mora.
Ser o no ser, cosa de griegos
Entre los griegos, como común denominador puede observarse que parecen haberse centrado en el problema del ser. En algunos caso tomaron ‘la nada’ como la negación del ser: lo que hay es el ‘ser’ y sólo cuando se lo niega, aparece ´la nada’. Pensadores, como Parménides sostuvieron que sólo el ser es, y el no ser, no es. En diferente línea, se ha sostenido que de la nada no devine nada, de manera tal que afirmar tal cosa sería destruir la noción de causalidad y las cosas surgir por azar. Platon procuró comprender cuál podría ser la función de una participación de la nada en la concepción de los entes que son. Artistóteles, sostuvo que tanto la negación como la privación se dan dentro de afirmaciones, porque incluso del ‘no ser’ puede afirmarse que no es. Pero luego, la concpeción crisitana instaló la idea de Dios creando el mundo a partir de la nada, lo cual transformó significativamente las bases de la especulación filosófica ejerciendo posterior influencia en la filosofía moderna.
El ser, la nada y el absoluto
Mientras Kant establecerá diferentes categorías de ‘nada’, será Hegel quien afirmará que el ser y la nada son igualmente indeterminados porque la nada tiene la misma falta de determinación que el ser. Esta idea parte de vaciar al ser de toda referencia tras el objetivo de alcanzar la pureza absoluta: así, purificado, el ser y la nada son lo mismo. La absoluta inmediatez del ser lo coloca en el mismo plano que su negación y solo en devenir podrá surgir como un movimiento capaz de trascender la identificación de la tesis y la antítesis.
Lo inimaginable
Bergson señala que la metafísica siempre ha rechazado la duración y la extistencia como fundamento del ser por considerarlos contingentes. Bergson, para resolver esta cuestión, argumenta que la idea de la nada es una pseudo-idea, porque en realidad no se la puede ni imaginar ni pensar... y que el pensar únicamente suprime una parte del todo y no el todo mismo: es decir, suplanta un ser por otro ser. La representación de un objeto como inexistente incorpora la idea de exclusión. De ahí que haya más o no menos en al idea de un objeto concebido como inexistente que en la del objeto concebido como existente.
El soporte de la existencia
Heidegger sugiere pensar el problema de ‘la nada’ desde un paradigma diferente: él no se pregunta por qué se afirma que hay una nada sino por qué no la hay. En realidad, lo que pretende observar Heidegger es que la negación de un ente no es sino aquello mismo que hace posible la negación. Entonces, la nada es el ‘elemento’ sobre el cual se sostiene la existencia, y lo que lleva a descubrir el temple de existencial de la angustia. Para los filósofos de la escuela analítica, esta concepción equivale a sostener que ‘la nada anonada’, lo cual sería algo así como decir ‘la lluvia llueve’, y por lo tanto, la rechazan por considerarlas rebeldías inaceptables a las reglas sintácticas del lenguaje.
Impotencia lógica
Sartre, por su parte, acepta y corrige a Heidegger sosteniendo que el ser por el cual viene ‘la nada’ al mundo debe ser su propia nada, porque solo la libertad radical del hombre, permite enunciar signficativamente tale afirmaciones.
En síntesis, el supuesto último de los existencialistas es la impotencia lógica para resolver el problema de ‘la nada’ porque ésta solo aparece cuando alguien la enuncia, lo cual es solo posible tras haber trascendido ‘la nada’.
Antimateria
Acelerador de antiprotones delCERN.
En física de partículas, la antimateria es la extensión del concepto de antipartícula a la materia. Así, la antimateria es una forma de materia menos frecuente que está constituida por antipartículas en contraposición a la materia común que está compuesta de partículas.12 3 Por ejemplo, un antielectrón (un electrón con carga positiva, también llamado positrón) y un antiprotón (un protón con carga negativa) podrían formar un átomo de antimateria, de la misma manera que un electrón y un protón forman un átomo de hidrógeno. El contacto entre materia y antimateria ocasiona su aniquilación mutua, esto no significa su destrucción, sino una transformación que da lugar afotones de alta energía, que producen rayos gamma, y otros pares partícula-antipartícula.
Índice
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· 1Notación
· 2¿Dónde está la antimateria?
· 3Historia
· 4Preservación
· 5Producción y costo de la antimateria
· 6Usos de la antimateria
· 7Antigravedad
· 8Véase también
· 9Referencias
· 9.1Bibliografía
· 9.2Enlaces externos
Notación[editar]
La partículas subatómicas de la antimateria tienen cargas opuestas a las partículas de la materia, en la imagen, protón, electrón y neutrón en ambas.
En física se usa una barra horizontal o macrón para diferenciar las partículas de las antipartículas: por ejemplo protón p y antiprotón p. Para los átomos de antimateria se emplea la misma notación: por ejemplo, si el hidrógeno se escribe H, el antihidrógeno será H.
¿Dónde está la antimateria?[editar]
Las hipótesis científicas aceptadas suponen que en el origen del universo existían materia y antimateria en iguales proporciones. Sin embargo, el universo que observamos aparentemente está compuesto únicamente por partículas y no por antipartículas. Se desconocen los motivos por los que no se han encontrado grandes estructuras de antimateria en el universo. En física, el proceso por el que la cantidad de materia superó a la de antimateria se denomina bariogénesis, y baraja tres posibilidades:
· Pequeño exceso de materia tras el Big Bang: Especula con que la materia que forma actualmente el universo podría ser el resultado de una ligera asimetría en las proporciones iniciales de ambas. Se ha calculado que la diferencia inicial entre materia y antimateria debió ser tan insignificante como de una partícula más de materia por cada diez mil millones de parejas partícula-antipartícula.
· Asimetría CP: En 1967, Andréi Sájarov postuló por primera vez que las partículas y las antipartículas no tenían propiedades exactamente iguales o simétricas; una discusión denominada la Violación CP.4 Un reciente experimento en el acelerador KEK de Japón sugiere que esto quizás sea cierto, y que por tanto no es necesario un exceso de materia en el Big Bang: simplemente las leyes físicas que rigen el universo favorecen la supervivencia de la materia frente a la antimateria.5 En este mismo sentido, también se ha sugerido que quizás la materia oscura sea la causante de la bariogénesis al interactuar de distinta forma con la materia que con la antimateria.6
· Existencia de galaxias de antimateria ligada por antigravedad: Muy pocos científicos confían en esta posibilidad, pero todavía no ha podido ser completamente descartada. Esta tercera opción plantea la hipótesis de que pueda haber regiones del universo compuestas de antimateria. Hasta la fecha no existe forma de distinguir entre materia y antimateria a largas distancias, pues su comportamiento y propiedades son indistinguibles. Existen argumentos para creer que esta tercera opción es muy improbable: la antimateria en forma de antipartículas se crea constantemente en el universo en las colisiones de partículas de alta energía, como, por ejemplo, con los rayos cósmicos. Sin embargo, estos son sucesos demasiado aislados como para que estas antipartículas puedan llegar a encontrarse y combinarse. La NASA ha enviado la sonda Alpha Magnetic Spectrometer (Espectrómetro Magnético Alpha) para buscar rastros de antimateria más compleja,7 que pudiesen indicar que todavía existe antimateria en el universo. Sin embargo, los experimentos no han detectado nada hasta la fecha.
Historia[editar]
La ecuación de Dirac,formulada por Paul Dirac en 1928, predijo la existencia de antipartículas además de las partículas de materia ordinarias. Desde entonces, se han ido detectando experimentalmente muchas de dichas antipartículas: Carl D. Anderson, en el Caltech, descubrió el positrón en 1932. Veintitrés años después, en 1955, Emilio Segrèy Owen Chamberlain, en la Universidad de Berkeley, el antiprotón y antineutrón.4
Pero la primera vez que se pudo hablar propiamente de antimateria, es decir, de «materia» compuesta por antipartículas, fue en 1965, cuando dos equipos consiguieron crear un antideuterón, una antipartícula compuesta por un antiprotón y un antineutrón. La antipartícula fue lograda en el Acelerador Protón Sincrotrón del CERN, a cargo de Antonino Zichichi, y paralelamente por Leon Lederman, en el acelerador AGS (Alternating Gradient Synchrotron) del Laboratorio Nacional de Brookhaven, en Nueva York.8
En 1995, el CERN anunció la creación de nueve átomos de antihidrógeno en el experimento PS210, liderado por Walter Oelert y Mario Macri, y el Fermilab confirmó el hecho, anunciando poco después la creación a su vez de 100 átomos de antihidrógeno.
F. J Hartmann, de la Universidad Técnica de Múnich, y un equipo de investigadores japoneses informaron de la creación de un átomo compuesto de materia y antimateria llamado helio antiprotónico . Este átomo constaba de dos protones, dos neutrones, un electrón y un antiprotón en lugar del segundo electrón. El átomo sobrevivió 15 millonésimas de segundo9
El 14 de diciembre 2009, científicos de la NASA con la ayuda del telescopio espacial de rayos gamma Fermi, descubrieron rayos de antimateria producidos encima de tormentas eléctricas. El fenómeno es causado por ráfagas de rayos gamma terrestres (TGF) generadas en el interior de las tormentas eléctricas y asociados directamente con los relámpagos.10
El 17 de noviembre 2010, los científicos del CERN lograron crear 38 átomos de antihidrógeno, pudiendo preservarlos aproximadamente en un sexto de segundo (172ms). Esto forma parte del proyecto ALPHA que incluye físicos de la Universidad de California, de la Universidad de Berkeley y del Lawrence Berkeley National Laboratory. El equipo de científicos demostró que, entre 10 millones de antiprotones y 700 millones de positrones, se lograron formar 38 átomos estables de antihidrógeno, los cuales, duraron alrededor de dos décimas de segundo cada uno.
A comienzos de 2011 el proyecto ALPHA logró crear más de 300 átomos de antihidrógeno y almacenarlos durante 1000 segundos (16 minutos y 40 segundos), superando en 4 órdenes de magnitud el límite previo.11
Preservación[editar]
	
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La antimateria no puede ser preservada en un recipiente de materia ordinaria, porque al reaccionar con cualquier partícula de materia que toca, se aniquila a si misma. La antimateria en forma de partícula cargada se puede contener por una combinación de un campo eléctrico y un campo magnético, en un dispositivo llamado trampa de Penning otrampa iónica. Este dispositivo no puede, sin embargo, contener la antimateria que se compone de partículas sin carga, para lo cual se utiliza una trampa atómica. En particular, una trampa de este tipo puede utilizar el momento (bien sea magnético o el de un dipolo eléctrico o ) para atrapar las partículas. En cámaras de vacío, las partículas de materia o de antimateria se pueden atrapar y enfriar con radiación láser ligeramente fuera de resonancia utilizando una trampa magneto-óptica o una trampa magnética (en el caso deátomos o partículas sin carga). También podrían ser suspendidas con pinzas ópticas, utilizando un haz de láser altamente enfocado, aunque esto no asegure un método de preservación tan a "largo" plazo como los anteriormente descritos.[cita requerida]. En el 2011, científicos del CERN lograron preservar algunos cientos de átomos de antihidrógenodurante algo menos de 17 minutos (1000 segundos).12
Producción y costo de la antimateria[editar]
La antimateria es la sustancia más cara del mundo, con un costo estimado de unos 62 500 millones de USD el miligramo.13 14 La producción de antimateria, además de consumir enormes cantidades de energía, es muy poco eficiente, al igual que la capacidad de almacenamiento, que ronda sólo el 1% de las partículas creadas. Además, debido a que la antimateria se aniquila al contacto con la materia, las condiciones de almacenamiento —confinamiento mediante campos electromagnéticos—, tienen igualmente un costo elevado.
Otra estimación de su costo la dio el CERN, cuando dijo que había costado algunos cientos de millones de francos suizos la producción de una milmillonésima de gramo.15
Debido a esto, algunos estudios de la NASA plantean recolectar mediante campos magnéticos la antimateria que se genera de forma natural en los Cinturones de Van Allen de la Tierra. Este cinturón, que se extiende desde unos pocos cientos a unos dos mil kilómetros sobre la Tierra constituye la fuente más abundante de antiprotones en las proximidades de la Tierra. La mayor parte de los antiprotones provienen de antineutrones, que se generan cuando los rayos cósmicos impactan las capas superiores de la atmósfera. Los antineutrones salen de la atmósfera, mientras los antiprotones tienden a congregarse en varios cientos de kilómetros sobre la Tierra, donde la materia ordinaria es tan escasa que es poco probable que se reúnan con sus homólogos de partículas, protones y por tanto se destruyan al contacto.
También otros planetas, incluyendo Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano, deben tener cinturones similares de antiprotones. Saturno puede producir la mayor cantidad de antiprotones por las interacciones entre los rayos cósmicos, partículas energéticas cargadas del espacio, y los anillos de hielo del planeta.16
Al mismo tiempo, se trabaja en mejorar la tecnología de almacenamiento de antimateria. El Dr. Masaki Hori ha anunciado un método de confinamiento de antiprotones por radiofrecuencia, lo que según sus palabras podría reducir el contenedor al tamaño de una papelera.17
En noviembre de 2008 la doctora Hui Chen, del Lawrence Livermore National Laboratory de Estados Unidos, anunció que ella y su equipo habrían creado positrones al hacer incidir un breve, aunque intenso, pulso láser a través de una lámina de oro blanco de pocos milímetros de espesor, esto habría ionizado al material y acelerado sus electrones. Los electrones acelerados emitieron cuantos de energía, que al decaer dieron lugar a partículas materiales, dando también como resultado positrones.18
Usos de la antimateria[editar]
Proyección artística de un cohete propulsado por antimateria.
Si bien la antimateria está lejos de ser considerada una opción por su abrumador costo y las dificultades tecnológicas inherentes a su manipulación, las antipartículas sí están encontrando usos prácticos: la tomografía por emisión de positrones es ya una realidad. También se investiga su uso en terapias contra el cáncer, ya que un estudio del CERN ha descubierto que los antiprotones son cuatro veces más efectivos que los protones en la destrucción de tejido canceroso,19 y se especula incluso con la idea de diseñar microscopios de antimateria, supuestamente más sensibles que los de materia ordinaria.20 Pero el mayor interés por la antimateria se centra en sus aplicaciones como combustible, pues la aniquilación de una partícula con una antipartícula genera gran cantidad de energía según la ecuación de Einstein E=mc² La energía generada por kilo (9×1016 J/kg), es unas diez mil millones de veces mayor que la generada por reacciones químicas y diez mil veces mayor que la energía nuclear de fisión.21
Por ejemplo, se estima que sólo serían necesarios 10 miligramos de antimateria para propulsar una nave a Marte.22
No obstante, hay que indicar que estas cifras no tienen en cuenta que aproximadamenteel 50% de la energía se disipa en forma de emisión de neutrinos, por lo que en la práctica habría que reducir las cifras a la mitad.23
Antigravedad[editar]
Artículo principal: Antigravedad
Todavía no se conoce el comportamiento de las antipartículas en un campo gravitatorio: esto se podría observar comprobando si un haz horizontal de positrones o de antiprotones provenientes de un acelerador se curva hacia arriba o hacia abajo en el campo gravitatorio de la Tierra, pero estas partículas producidas por colisiones se desplazan a velocidades próximas a la de la luz en el vacío, por lo que la curvatura a observar estaría en el orden de un diámetro nuclear por kilómetro de longitud del haz (0, 000 000 000 000 1 cm), y por ahora no es posible medir curvas tan pequeñas.
Si las antipartículas o la antimateria se movieran en sentido inverso a la materia común en un campo gravitatorio, se echaría por tierra el Principio de equivalencia y con él a lateoría general de la relatividad, aunque no otras teorías relativistas de la gravitación.24
Un experimento conceptual por el que se verificaría fácilmente la inexistencia de antigravedad es que la gravedad está en la masa y no en la materia como tal (la antimateria es masa con cargas eléctricas opuestas), la masa está un nivel por debajo de la materia bariónica ordinaria —y la materia es masa con cargas eléctricas endógenas—; por tanto y porque no existe antimasa o antiaglutinación de energía (anticromodinámica gluónica) no puede existir de manera alguna una fuerza gravitatoria repulsiva para con la materia fisicoquímica conocida. La Ley de Conservación de la energía-momento, el Principio de equivalencia y por ende la Teoría General de la Relatividad serían reafirmados tras esto, quedarían indemnes.
Véase también[editar]
· Ambiplasma
· Antihidrógeno
· Antipartícula
· Bariogénesis
· Simetría CP
Materia oscura
No debe confundirse con energía oscura, flujo oscuro, o fluido oscuro.
Para la trilogía de novelas fantásticas de Philip Pullman, véase La materia oscura.
Para el disco recopilatorio de Aviador Dro, véase Materia Oscura (álbum).
Imagen compuesta del cúmulo de galaxias CL0024+17 tomada por eltelescopio espacial Hubble muestra la creación de un efecto de lente gravitacional. Se supone que este efecto se debe, en gran parte, a la interacción gravitatoria con la materia oscura.
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En astrofísica y cosmología física se denomina materia oscura a la hipotética materia que no emite suficiente radiación electromagnética para ser detectada con los medios técnicos actuales, pero cuya existencia se puede deducir a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las estrellas o las galaxias, así como en las anisotropías del fondo cósmico de microondas presente en el universo.
No se debe confundir la materia oscura con la energía oscura. De acuerdo con las observaciones actuales (2010) de estructuras mayores que una galaxia, así como la cosmología del Big Bang, la materia oscura constituye del orden del 21% de la masa-energía delUniverso observable y la energía oscura el 70%.1
La materia oscura fue propuesta por Fritz Zwicky en 1933 ante la evidencia de una "masa no visible"2 que influía en las velocidades orbitales de las galaxias en los cúmulos. Posteriormente, otras observaciones han indicado la presencia de materia oscura en el universo: estas observaciones incluyen la citada velocidad de rotación de las galaxias, las lentes gravitacionales de los objetos de fondo por los cúmulos de galaxias, tales como el Cúmulo Bala (1E 0657-56) y la distribución de la temperatura del gas caliente en galaxias y cúmulos de galaxias.
La materia oscura también desempeña un papel central en la formación de estructuras y la evolución de galaxias y tiene efectos medibles en la anisotropía de la radiación de fondo de microondas. Todas estas pruebas sugieren que las galaxias, los cúmulos de galaxias y todo el Universo contiene mucha más materia que la que interactúa con la radiación electromagnética: lo restante es llamado "el componente de materia oscura".
La composición de la materia oscura se desconoce, pero puede incluir neutrinos ordinarios y pesados, partículas elementales recientemente postuladas como los WIMPs y los axiones, cuerpos astronómicos como las estrellas enanas, los planetas(colectivamente llamados MACHO) y las nubes de gases no luminosos. Las pruebas actuales favorecen los modelos en que el componente primario de la materia oscura son las nuevas partículas elementales llamadas colectivamente materia oscura no bariónica.
El componente de materia oscura tiene bastante más masa que el componente "visible" del Universo.3 En el presente, la densidad de bariones ordinarios y la radiación en el Universo se estima que son equivalentes aproximadamente a un átomo de hidrógeno por metro cúbico de espacio. Sólo aproximadamente el 5% de la densidad de energía total en el Universo (inferido de los efectos gravitacionales) se puede observar directamente. Se estima que en torno al 23% está compuesto de materia oscura. El 72% restante se piensa que consiste de energía oscura, un componente incluso más extraño, distribuido difusamente en el espacio.4 Alguna materia bariónica difícil de detectar realiza una contribución a la materia oscura, aunque algunos autores defienden que constituye sólo una pequeña porción.5 6 Aun así, hay que tener en cuenta que del 5% de materia bariónicaestimada (la mitad de ella todavía no se ha detectado) se puede considerar materia oscura bariónica: Todas las estrellas, galaxias y gas observable forman menos de la mitad de los bariones (que se supone debería haber) y se cree que toda esta materia puede estar distribuida en filamentos gaseosos de baja densidad formando una red por todo el universo y en cuyos nodos se encuentran los diversos cúmulos de galaxias. En mayo de 2008, el telescopio XMM-Newton de la agencia espacial europea ha encontrado pruebas de la existencia de dicha red de filamentos.7
La determinación de la naturaleza de esta masa no visible es una de las cuestiones más importantes de la cosmología moderna y la física de partículas. Se ha puesto de manifiesto que los nombres "materia oscura" y la "energía oscura" sirven principalmente como expresiones de nuestra ignorancia, casi como los primeros mapas etiquetados como "Terra incógnita".4
Índice
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· 1Pruebas de observaciones
· 1.1Curvas de rotación galáctica
· 1.2Velocidad de dispersión de galaxias
· 1.3Materia oscura en cúmulos de galaxias
· 1.4Formación de estructuras
· 2Composición de la materia oscura
· 2.1La materia oscura y la antimateria
· 3Problema de la materia oscura
· 4Explicaciones alternativas
· 4.1Modificaciones de la gravedad
· 4.2Explicaciones de mecánica cuántica
· 5Materia oscura en la cultura popular
· 6Referencias
· 7Enlaces externos
Pruebas de observaciones[editar]
La primera persona en proporcionar pruebas y deducir la existencia del fenómeno que se ha llamado "materia oscura" fue el astrofísico suizo Fritz Zwicky, del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en 1933.8
Aplicó el teorema de virial al cúmulo de galaxias Coma y obtuvo pruebas de masa no visible. Zwicky estimó la masa total del cúmulo basándose en los movimientos de las galaxias cercanas a su borde. Cuando comparó esta masa estimada con la estimada en el número de galaxias y con el brillo total del cúmulo, encontró que había unas 400 veces másmasa de la esperada. La gravedad de las galaxias visibles en el cúmulo resultaba ser muy poca para tal velocidad orbital, por lo que se necesita mucha más. Esto es conocido como el "problema de la masa desaparecida". Basándose en estas conclusiones, Zwicky dedujo que tendría que haber alguna forma de "materia no visible" que proporcionaría suficiente masa y gravedad constituyendo todo el cúmulo.
Muchas de las evidencias de la existencia de materia oscura provienen del estudio de los movimientos de las galaxias. Muchas de estas parecen ser bastante uniformes, con lo que el teorema de virial de la energía cinética total debería ser la mitad del total de la energía gravitacional de las galaxias. Sin embargo, se ha hallado experimentalmente que la energía cinética total es mucho mayor: en particular, asumiendo que la masa gravitacional es debida sólo a la materia visible de la galaxia, las estrellas alejadas del centro de las galaxias tienen velocidades mucho mayores que las predichas por el teorema de virial. La curva de rotación galáctica que muestra la velocidad de rotación frente a la distancia del centro de la galaxia, no se puede explicar sólo mediante la materia visible. Suponiendo que la materia visible conforma sólo una pequeña parte del cúmulo, es la manera más sencilla de tener en cuenta esto. Las galaxias muestran signos de estar compuestas principalmente de un halo de materia oscura concentrado en su centro, con simetría casi esférica, con la materia visible concentrada en un disco central. Las galaxias de brillo débil superficial son fuentes importantes de información para el estudio de la materia oscura, ya que tienen una baja proporción de materia visible respecto de la materia oscura, y tienen varias estrellas brillantes en el centro que facilita la observación de la curva de rotación de estrellas periféricas.
De acuerdo con los resultados publicados en agosto de 2006, la materia oscura se ha detectado por separado de la materia ordinaria9 10 a través de medidas del Cúmulo Bala, realmente dos cúmulos de galaxias cercanos que colisionaron hace unos 150 millones de años.11 Los investigadores analizaron los efectos de las lentes gravitacionales para determinar la masa total de la distribución ambas y la compararon con los mapas de rayos X de gases calientes, que se pensaba que constituían la mayor parte de la materia ordinaria en los cúmulos. Los gases calientes interactuaron durante la colisión y permanecieron cerca del centro. Las galaxias individuales y la materia oscura no interactuaron y están más alejadas del centro.
Curvas de rotación galáctica[editar]
Curva de rotación de una galaxia espiral típica: predicho (A) y observado (B). La materia oscura explicaría la apariencia plana de la curva de rotación en radios grandes.
Durante casi 40 años después de las observaciones iniciales de Zwicky, ninguna otra observación corroborando las observaciones indicó que la relación masa-luz era distinta de la unidad (una alta relación masa-luz indica la presencia de la materia oscura). Pero a finales de los años 1960 y 1970, Vera Rubin, una astrónoma del Departamento de Magnetismo Terrestre del Carnegie Institution of Washington presentó los hallazgos basados en un nuevo espectrógrafo muy sensible que podía medir la curva de velocidad de galaxias espirales con un grado de precisión mayor que cualquier otro conseguido anteriormente. Junto con su compañero de staff Kent Ford, Rubin anunció en un encuentro en 1975 de la American Astronomical Society el asombroso descubrimiento de que muchas estrellas en distintas órbitas de galaxias espirales giraban a casi la misma velocidad angular, lo que implicaba que sus densidades eran muy uniformes más allá de la localización de muchas de las estrellas (el bulbo galáctico). Este resultado sugiere que incluso la gravedad newtoniana no se aplica universalmente o que, conservativamente, más del 50% de la masa de las galaxias estaba contenida en el relativamente oscuro halo galáctico. Este descubrimiento fue inicialmente tomado con escepticismo pero Rubin insistió en que las observaciones eran correctas. Posteriormente, otros astrónomos empezaron a corroborar su trabajo y se logró determinar muy bien el hecho de que muchas galaxias estuvieran dominadas por "materia oscura", y las excepciones parecían ser las galaxias con relaciones masa-luz cercanas a las de las estrellas. Consecuencia de esto, numerosas observaciones han indicado la presencia de materia oscura en varias partes del cosmos. Junto con los hallazgos de Rubin para las galaxias espirales y el trabajo de Zwicky sobre los cúmulos de galaxias, se han estado recopilando más evidencias relacionadas con la materia oscura durante décadas hasta el punto de que hoy muchos astrofísicos aceptan su existencia. Como un concepto unificador, la materia oscura es una de las características dominantes consideradas en el análisis de estructuras a escala galáctica y mayores.
Velocidad de dispersión de galaxias[editar]
El trabajo pionero de Rubin ha resistido la prueba del tiempo. Las medidas de las curvas de velocidad en galaxias en espiral pronto continuaron con velocidades de dispersión de galaxias elípticas. Mientras algunas veces aparece con menores relaciones masa-luz, las medidas de elípticas siguen indicando un relativamente alto contenido en materia oscura. Así mismo, las medidas de los medios interestelares difusos encontrados en el borde de las galaxias indican no sólo las distribuciones de materia oscura que se extienden más allá del límite visible de las galaxias, sino también de que las galaxias son virializadas por encima de diez veces su radio visible. Esto supuso estimar la materia como una fracción de la suma total de masa de gravitación desde el 50% medido por Rubin hasta la actualmente estimada de casi el 95%.
Hay lugares donde la materia oscura parece ser un pequeño componente o estar totalmente ausente. Los cúmulos globulares no muestran evidencias de contener materia oscura, aunque sus interacciones orbitales con las galaxias muestran pruebas de materia oscura galáctica. Durante algún tiempo, las mediciones del rango de velocidad de las estrellas parecía indicar la concentración de la materia oscura en el disco galáctico de la Vía Láctea; sin embargo, ahora parece que la alta concentración de la materia bariónica en el disco de la galaxia (especialmente en el medio interestelar) puede influir en este movimiento. Los perfiles de las masas de las galaxias se piensa que parecen muy diferentes de los perfiles de la luz. El modelo típico para las galaxias de materia oscura es una distribución lisa y esférica en halos virializados. Ese tendría que ser el caso para evitar los efectos dinámicos a pequeña escala (estelar). Las investigaciones realizadas en enero de 2006 en la Universidad de Massachusetts, Amherst explicarían la previamente misteriosa curvatura en el disco de la Vía Láctea por la interacción de la Grande y la Pequeña Nube de Magallanes y la predicha de un incremento de 20 veces la masa de la Vía Láctea teniendo en cuenta la materia oscura.
En (2005), los astrónomos de la Universidad de Cardiff expusieron haber descubierto una galaxia compuesta casi enteramente de materia oscura, a 50 millones de años luz delCúmulo de Virgo, que fue denominada VIRGOHI21.12 Inusualmente, VIRGOHI21 no parece contener ninguna estrella visible: fue vista con observaciones de radio-frecuencia de hidrógeno. Basada en los perfiles de rotación, los científicos estimaron que este objeto contiene aproximadamente 1000 veces más energía oscura que el hidrógeno y tiene una masa total de un décimo de la Vía Láctea. Por comparación, la Vía Láctea se cree que tiene unas diez veces más materia oscura que materia ordinaria. Los modelos del Big Bang y de la Estructura a gran escala del Universo han sugerido que tales galaxias oscuras deberían ser muy comunes en el Universo, pero no ha sido detectada ninguna. Si la existencia de estas galaxias oscuras se confirmase, proporcionará una gran prueba para la teoría de la formaciónde las galaxias y plantearía problemas para explicaciones alternativas a la materia oscura.
Materia oscura en cúmulos de galaxias[editar]
Efecto de las lentes gravitacionales fuertes observado por el Telescopio espacial Hubble en Abell 1689 que indica la presencia de materia oscura. Agrandar la imagen para ver las curvaturas producidas por las lentes gravitacionales. Créditos:NASA/ESA
La materia oscura también afecta a las agrupaciones galácticas. Las medidas de Rayos X del caliente gas intracumular se corresponden íntimamente a las observaciones de Zwicky de las relaciones masa-luz para grandes cúmulos de casi 10 a 1. Muchos de los experimentos del Observatorio de rayos X Chandra utilizan esta técnica para determinar independientemente la masa de los cúmulos.
El cúmulo de galaxias Abell 2029 está compuesto de miles de galaxias envueltas en una nube de gas caliente y una cantidad de materia oscura equivalente a más de 1014 soles. En el centro de este cúmulo hay una enorme galaxia con forma elíptica que se piensa que se formó a partir de la unión de muchas galaxias más pequeñas.13 Las velocidades orbitales de las galaxias medidas dentro de los cúmulos de galaxias son consistentes con las observaciones de materia oscura.
Una importante herramienta para detectar la materia oscura son las lentes gravitacionales. Estas lentes son un efecto de larelatividad general que predice la dinámica que depende de las masas, siendo un medio completamente independiente de medir la energía oscura. En las lentes fuertes, la curvada distorsión observada de las galaxias de fondo, cuando la luz pasa a través de una lente gravitacional, ha sido observada alrededor de un cúmulo poco distante como el Abell 1689. Midiendo la distorsión geométrica, se puede obtener la masa del cúmulo que causa el fenómeno. En docenas de casos donde se ha hecho esta medición, las relaciones masa-luz obtenidas se corresponden a las medidas de materia oscura dinámica de los cúmulos.
Durante los últimos diez años se ha desarrollado una técnica —tal vez más convincente— llamada lentes débiles que mide las distorsiones de galaxias a una microescala en las grandes distancias debidas a objetos de fondo mediante análisis estadístico. Examinando la deformación de las galaxias de fondo adyacentes, los astrofísicos pueden obtener la distribución media de energía oscura por métodos estadísticos y encontrar las relaciones masa-luz que se corresponden con las densidades de materia oscura predichas por otras mediciones de estructuras a gran escala. La correspondencia de las dos técnicas: la de lentes gravitacionales junto con otras medidas de materia oscura, han convencido a casi todos los astrofísicos de que la materia oscura es realmente el mayor componente del Universo.
Formación de estructuras[editar]
Artículo principal: Formación de estructuras
La materia oscura es crucial para el modelo cosmológico del Big Bang como un componente que se corresponde directamente con las medidas de los parámetros asociados con la métrica FLRW a la relatividad general. En particular, las medidas de las anisotropías del fondo cósmico de microondas se corresponden a una cosmología donde gran parte de la materia interactúa con los fotones de forma más débil que las fuerzas fundamentales conocidas que acoplan las interacciones de la luz con la materia bariónica. Así mismo, se necesita una cantidad significativa de materia fría no-barionica para explicar la estructura a gran escala del universo.
Las observaciones sugieren que la formación de estructuras en el Universo procede jerárquicamente, con las estructuras más pequeñas uniéndose hasta formar galaxias y después cúmulos de galaxias. Según se unen las estructuras en la evolución del Universo, empiezan a "brillar" ya que la materia bariónica se calienta a través de la contracción gravitacional y los objetos se aproximan al equilibrio hidrostático. La materia barionica ordinaria tendría una temperatura demasiado alta y demasiada presión liberada desde el Big Bang para colapsar y formar estructuras más pequeñas, como estrellas, a través de la inestabilidad de Jeans. La materia oscura actúa como un compactador de estructuras. Este modelo no sólo se corresponde con investigaciones estadísticas de la estructura visible en el Universo sino también se corresponden de forma precisa con las predicciones de materia oscura de la radiación de fondo de microondas.
Este modelo inverso de formación de estructuras necesita algún tipo de la materia oscura para funcionar. Se han utilizado simulaciones por ordenador de miles de millones de partículas de materia oscura para confirmar que el modelo de materia oscura fría de la formación de estructuras es consistente con las estructuras observadas en el Universo mediante las observaciones de galaxias, como la Sloan Digital Sky Survey y la 2dF Galaxy Redshift Survey, así como las observaciones del bosque Lyman-alfa. Estos estudios han sido cruciales en la construcción del modelo Lambda-CDM que mide los parámetros cosmológicos, incluyendo la parte del Universo formada por bariones y la materia oscura.
Composición de la materia oscura[editar]
Problemas no resueltos de la física :¿Qué es la materia oscura? ¿Cómo se genera? ¿Está relacionada con lasupersimetría?
Aunque la materia oscura fue detectada por lentes gravitacionales en agosto de 2006,14 muchos aspectos de la materia oscura continúan siendo cuestionados. En el experimento DAMA/NaI se afirma haber detectado materia oscura pasando a través de laTierra, aunque muchos científicos siguen siendo escépticos al respecto, ya que los resultados negativos de otros experimentos son (casi) incompatibles con los resultados del DAMA si la materia oscura consiste en neutralinos.
Los datos de varios tipos de pruebas, como el problema de la rotación de las galaxias, las lentes gravitacionales, la formación de estructuras y la fracción de bariones en cúmulos y la abundancia de cúmulos, combinada con pruebas independientes para la densidad bariónica, indican que el 85-90% de la masa en el Universo no interactúa con la fuerza electromagnética. Esta "materia oscura" se evidencia por su efecto gravitacional. Se han propuesto varias categorías de materia oscura:
· Materia oscura bariónica.
· Materia oscura no-bariónica15 que está dividida en tres tipos diferentes:
· Materia oscura caliente: partículas no bariónicas que se mueven ultrarrelativistamente.16
· Materia oscura templada: partículas no bariónicas que se mueven relativistamente.
· Materia oscura fría: partículas no bariónicas que no se mueven relativistamente.17
Davis y otros escribieron en 1985:
Las partículas candidatas se pueden agrupar en tres categorías basándose en su efecto en las fluctuaciones del espectro (Bond et al. 1983). Si la materia oscura está compuesta de abundantes partículas ligeras que son relativistas hasta poco antes de la recombinación, entonces deberían ser denominadas "calientes". El mejor candidato para la materia oscura caliente es el neutrino [...]
Una segunda posibilidad es que las partículas de materia oscura interactúen más débilmente que los neutrinos, sean menos abundantes y tengan una masa del orden de 1eV. Tales partículas se denominan "materia oscura templada", porque tienen menos velocidad térmica que los neutrinos masivos [...] actualmente hay algunas partículas candidatas que cumplen esta descripción. Se han sugerido los gravitinos y los fotinos (Pagels y Primack 1982; Bond, Szalay y Turner 1982) [...]
Cualquier partícula que se convierta en no-relativista rápidamente y así pueda reflejarse a una distancia insignificante, es llamada materia oscura fría. Hay muchos candidatos para la materia oscura fría, como las partículas supersimétricas18
La materia oscura caliente consiste en partículas que viajan con velocidades relativistas. Se conoce un tipo de materia oscura caliente, el neutrino. Los neutrinos tienen una masa muy pequeña, no interactúan a través de fuerzas electromagnéticas o de la fuerza nuclear fuerte y son, por tanto, muy difíciles de detectar. Esto eslo que les hace atractivos como materia oscura. Sin embargo, los límites de los neutrinos indican que los neutrinos ordinarios sólo harían una pequeña contribución a la densidad de la materia oscura.
La materia oscura caliente no puede explicar cómo se formaron las galaxias desde el Big Bang. La radiación de fondo de microondas medida por el COBE y el WMAP, es increíblemente homogénea, indica que la materia se ha agrupado en escalas muy pequeñas. Las partículas de movimiento rápido, sin embargo, no pueden agruparse en tales pequeñas escalas y, de hecho, suprimen la agrupación de otra materia. La materia oscura caliente, aunque existe en nuestro Universo en forma de neutrinos es, por tanto, la única parte de la historia.
Distribución estimada de materia y energía oscura en el Universo.19
El Modelo de concordancia necesita que, para explicar la estructura en el Universo, es necesario invocar la materia oscura fría (no-relativista). Las grandes masas, como los agujeros negros del tamaño de galaxias pueden ser descartados con las bases de los datos de las lentes gravitacionales. Las posibilidades involucrando materia bariónica normal incluyen enanas marrones o tal vez pequeños y densos pedazos de elementos pesados que son conocidos como Objetos de tipo halo masivos compactos (massive compact halo object) o "MACHOs". Sin embargo, los estudios de la Nucleosíntesis del Big Bang han convencido a muchos científicos de que la materia bariónica como los MACHOs no pueden ser más que una pequeña fracción de la materia oscura total.
El punto de vista más aceptado es que la materia oscura es principalmente no-bariónica, compuesta de una o más partículas elementales distintas de las normales electrones, protones, neutrones y los neutrinos conocidos. Las partículas propuestas más comunes son los axiones, neutrinos estériles y WIMPs (partículas masivas de interacción débil, incluyendo neutralinos). Ninguna de éstas es parte del modelo estándar de física de partículas, pero pueden aparecer en ampliaciones del modelo estándar. Muchos modelos supersimétricos ocasionan naturalmente los WIMPs en forma de neutralinos. Los pesados, neutrinos estériles existen en ampliaciones del modelo estándar que explica la pequeña masa de los neutrinos a través del mecanismo del balancín.
Han sido llevadas a cabo búsquedas experimentales de estos candidatos a materia oscura y continúan. Estos esfuerzos se pueden dividir en dos grandes categorías: detección directa, en los que las partículas de materia oscuras se observan en un detector, y la detección indirecta que busca los productos de aniquilaciones de materia oscura. Los experimentos de detección de materia oscura han descartado algunos modelos de WIMP y axiones. También hay varios experimentos reclamando pruebas positivas de detección de materia oscura, como el DAMA/NaI y el Egret, pero están lejos de ser confirmados y difícilmente reconcilian los resultados negativos de otros experimentos. Varias búsquedas de materia oscura están actualmente en proceso, como la Cryogenic Dark Matter Search en la Mina de Soudan y el experimento XENON en Gran Sasso y otros que están en desarrollo, como el experimento ArDM.
En investigaciones publicadas en la primavera de 2006, los investigadores del Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge afirman haber calculado que la energía oscura sólo está en cúmulos mayores de 1.000 años luz de radio, implicando una velocidad media para las partículas de materia oscura de 9 km/s, una densidad de 20 amu/cm³ y una temperatura de 10.000 kelvins.20
La materia oscura y la antimateria[editar]
La materia oscura, la energía oscura y la antimateria son tres cosas absolutamente distintas. La antimateria es como la materia común de la que estamos hechos, pero conformada por partículas cuya carga eléctrica es de signo contrario. Por ejemplo, un anti-electrón (por razones históricas también conocido como positrón), es una partícula igual al electrón, con su misma masa y carga pero de signo eléctrico positivo (el electrón tiene carga negativa). Y un anti-protón es una partícula con la misma cantidad de masa y carga de un protón, pero con carga de signo eléctrico negativo. La antimateria se forma con antipartículas: del mismo modo que un átomo de hidrógeno consiste en un electrón orbitando alrededor de un protón, si juntáramos un anti-protón con un anti-electrón podríamos tener un átomo de anti-hidrógeno, lo cual ha sido logrado en el CERN, por fracciones de segundo. 21
Problema de la materia oscura[editar]
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 último del Universo. Se sabe que el Universo está expandiéndose, por el corrimiento al rojo que muestra 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 ralentizarse, detenerse o incluso invertirse (lo que produciría el fenómeno conocido como Big Crunch). Sin embargo, la importancia de la materia oscura para el destino final del Universo 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 2003 y 2006 por el satélite WMAP, la expansión del Universo se está acelerando, y se seguirá acelerando debido a la existencia de la energía oscura, aunque sin causar un Big Rip.
Explicaciones alternativas[editar]
Modificaciones de la gravedad[editar]
Una explicación alternativa a las cuestiones planteadas por la materia oscura es suponer que las inconsistencias observadas son debidas a una incompleta comprensión de lagravedad. Para explicar las observaciones, a grandes distancias, las fuerzas gravitacionales son más fuertes de lo que nos indicarían la mecánica newtoniana. Por ejemplo, esto podría ocurrir si se toma un valor negativo para la constante cosmológica (valor que se estima positivo en función de recientes observaciones) o si se adopta la teoría de laDinámica newtoniana modificada (MOND),22 que corrige las Leyes de Newton para aceleraciones pequeñas. Sin embargo, la construcción de una teoría MOND relativista ha sido problemática y no está claro como se puede reconciliar con las medidas de las lentes gravitacionales en la curvatura de la luz alrededor de las galaxias. La principal teoría MOND relativista, propuesta por Jacob Bekenstein en 2004 es llamada TeVeS (Tensor-Vector-Scalar) y resuelve muchos de los problemas de los primeros intentos. Una teoría de gravedad modificada (MOG) propuesta por John Moffat, basada en la Teoría gravitacional no-simétrica (NGT), es también una alternativa a la materia oscura.
Otra teoría discutida es la Expansión cósmica en escala (SEC) de C. Johan Masreliez.23 Otra aproximación, propuesta por Arrigo Finzi en 1963 y por Robert Sanders en 1984, es reemplazar el potencial gravitacional por la siguiente expresión:
donde B y  son parámetros ajustables. En cualquier caso, tales aproximaciones tienen dificultades explicando la diferencia en el comportamiento de las distintas galaxias yclústeres, en cambio, tales discordancias pueden ser fácilmente comprendidas tomando diferentes cantidades de materia oscura. Las observaciones sobre la rotación de las galaxias indican que alrededordel 90% de la masa de una galaxia no es visible y sólo puede ser detectada por sus efectos gravitacionales.
Alexander Mayer propone una hipótesis basada en las inconsistencias observadas en la sincronización del sistema GPS y otras anomalías. En dicha hipótesis, el aumento delcorrimiento hacia el rojo observado en galaxias lejanas y el aparente exceso de masa del universo hace necesario que dicha materia oscura no sean 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.
El problema principal de estas explicaciones alternativas es que no explican las anisotropías del fondo cósmico de microondas que, por otro lado, sí predicen la existencia de materia oscura no bariónica.
En agosto de 2006, un estudio de colisión de cúmulos de galaxias afirmaba demostrar que, incluso en una hipótesis de gravedad modificada, la mayoría de la masa tiene que ser alguna forma de materia oscura demostrando que cuando la materia regular es "barrida" de un cúmulo, los efectos gravitacionales de la materia oscura (que se pensaba que no interactuaba, aparte de su efecto gravitacional) permanecen.24 Un estudio afirma que TeVeS puede producir el efecto observado, pero esto continúa necesitando que la mayoría de la masa esté en forma de materia oscura, posiblemente en forma de neutrinos ordinarios.25 También en la Teoría gravitacional no-simétrica se afirma que cualitativamente encaja con las observaciones sin necesitar la exótica materia oscura.26
Explicaciones de mecánica cuántica[editar]
En otra clase de teorías se intenta reconciliar la Gravedad con la Mecánica cuántica y se obtienen correcciones a la interacción gravitacional convencional. En teorías escalar-tensoriales, los campos escalares como el campo de Higgs se acopla a la curvatura dada a través del tensor de Riemann o sus trazas. En muchas de tales teorías, el campo escalar es igual al campo de inflación, que es necesario para explicar la inflación cósmica del Universo después del Big Bang, como el factor dominante de la quintaesencia oenergía oscura. Utilizando una visión basada en el Grupo de Renormalización, M. Reuter y H. Weyer han demostrado27 que la constante de Newton y la constante cosmológica pueden ser funciones escalares en el espacio-tiempo si se asocian las escalas de renormalización a los puntos del espacio-tiempo.
En la teoría de la relatividad de escala Laurent Nottale, el espacio-tiempo es continuo pero no diferenciable, conduciendo a la aparición de una Ecuación de Schrödingergravitacional. Como resultado, aparecen los efectos de cuantización a gran escala.28 Esto hace posible predecir correctamente las estructuras a gran escala del Universo sin la necesidad de las hipótesis de la materia oscura.
Materia oscura en la cultura popular[editar]
En algunos videojuegos y otros trabajos de ficción aparecen menciones a la materia oscura. En tales casos, normalmente se le atribuyen propiedades físicas o mágicas extraordinarias. Tales descripciones a menudo son inconsistentes con las propiedades de la materia oscura propuestas en la física y la cosmología. Por ejemplo:
· La serie de televisión Futurama, en la que la materia oscura es maloliente, sirve de combustible a las naves espaciales y es tan densa que 10 cm³ pesan más de 5000 kilogramos. Los niblonianos expelen materia oscura a manera de desechos fecales.
· En los videojuegos de GBA y Nintendo DS Golden Sun II: La Edad Perdida y Golden Sun: Oscuro Amanecer, la materia oscura aparece como un material que puede ser utilizado para fabricar equipamiento de batalla.
· En el videojuego de Wii Super Mario Galaxy, la materia oscura aparece con la propiedad de crear agujeros en suelos, agujeros que "proyectan" la materia oscura, y finalmente, con una propiedad particular de desintegrar a quien la toque (en este caso Mario o Luigi).
· En el videojuego MMORPG Maple Story, la materia oscura aparece como un objeto que se consigue por Cash, que con la culminación de ciertas misiones, dan ciertos equipamientos y armas raras y ventajosas.
· En la saga Final Fantasy la materia oscura es un ítem usado para crear pociones, armas, otros tipos de artefactos.
· En el videojuego para N64 Kirby 64: The Crystal Shards el enemigo es un ser llamado "Dark Matter" (materia oscura en español) que parece estar compuesto de esta misma.
· En el videojuego para GC Metroid Prime 2: Echoes la historia transcurre entre un planeta y su semejante creado a partir de energía oscura. Tanto la protagonista como algunos enemigos son capaces de usar materia oscura como armamento.
· En el videojuego para SNES Chrono Trigger, Magus tiene la última técnica denominada dark matter (o en español "materia oscura").
· En el juego online Ogame, es una materia escasa que se encuentra fuera de los sistemas solares usada para pagar mejoras que no pueden poseer otros jugadores que no la posean.
· En el videojuego para PS2 Final Fantasy XII, la materia oscura es un objeto muy poderoso que puede usarse para atacar a los enemigos.
· En la trilogía de libros "La materia oscura" de Philip Pullman, la materia oscura es capaz de transmitir mensajes para comunicarse con los humanos, también es el motivo por el cual el magisterio (en el mundo de Lyra) experimenta con niños, en el mundo de Lyra Lenguadeplata, la materia oscura es conocida como "El polvo".
· En el videojuego para PlayStation 3 Little Big Planet, al material "Materia Oscura" se le atribuyen propiedades anti-gravitatorias.
· En el videojuego League of Legends, Veigar posee una habilidad llamada "materia oscura".29
· "Dark Matter" (materia oscura en inglés) figura como el nombre de una de las canciones que conforman Biophilia, proyecto discográfico de la cantante islandesa Björk.
· En la película Thor: The Dark World, los elfos oscuros poseen un arma llamada "Éter", capaz de convertir la materia en materia oscura.
· En la película Capitán Harlock, los motores de la nave de combate sombra de la muerte Arcadia funcionan con materia oscura.
· En el videojuego para PlayStation 4 Call of duty Black ops 3, se lo utiliza como un camuflaje al cual tienen acceso todos los jugadores al conseguir el camuflaje diamante de todas las armas del juego
Espíritu absoluto.-
El espíritu absoluto es la manifestación del espíritu de un pueblo en el arte, la religión y la filosofía. Tales manifestaciones del espíritu de cada pueblo tienen igual contenido: la total verdad realizada en el mundo ético y sólo se diferencian en su forma:
*El Arte.- Lo absoluto y por tanto incondicionado visto por la intuición es el arte;
* La Religión.- Lo incondicionado para la representación es la religión y
*La Filosofía.- La verdad absoluta en el puro concepto de lo incondicionado es la filosofía o saber absoluto.
Las formas últimas son la verdad de las precedentes y éstas sólo pueden subsistir en las postreras. De modo que por filosofía o concepto puro no se entiende una doctrina teórica o moral sino la autoconciencia absoluta del estado acerca de sí mismo.
Hegel dio una especificación diferente a la noción de espíritu, a través de sus nociones de espíritu objetivo y de espíritu absoluto. En tanto que por espíritu subjetivo entiende Hegel el espíritu finito, o sea el alma, el entendimiento o la razón (el espíritu en el significado cartesiano del término) (Enc. § 386), por espíritu objetivo entiende las instituciones fundamentales del mundo humano, o sea el derecho, la moralidad y la ética y por espíritu absoluto entiende el mundo del arte, de la religión y de la filosofía. En estas dos concepciones el espíritu deja de ser actividad subjetiva para convertirse en realidad histórica, mundo de valores. En tanto que el espíritu objetivo es el mundo de las instituciones jurídicas, sociales e históricas y culmina en la ética, que comprende lastres principales instituciones históricas, la familia, la sociedad civil y el Estado, el espíritu absoluto es el mundo de la concienciade sí que se revela a sí misma en sus productos más altos que son el arte, la religión y la filosofía (Ibid., 486, 553). Las tres formas del espíritu son, según Hegel, manifestaciones de la Idea, o sea de la Razón infinita, pero solamente en el espíritu objetivo yen el espíritu absoluto se realiza la Idea o Razón plenamente a sí misma o llega a su total y adecuada manifestación. Estas nociones caracterizan el idealismo romántico de raíz hegeliana, en el cual el espíritu se identifica con el sujeto absoluto o con el yo universal, como lo hiciera Gentile (Teoria generale dello Spirito, 1920), o con el Concepto en su universalidad o concreción, que es la Razón absoluta, como lo hiciera Croce (Logica, 1920, pp. 26 ss.).
Para entender ''la partícula de Dios''
 
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Premio Nobel de Física
El físico Peter Higgs, uno de los ganadores del Premio Nobel de Física. EFE /
 Muy contento con el Nobel: Director del CERN
 El belga Englert y el británico Peter Higgs ganan el nobel de Física
 Otorgan el Premio Nobel a los descubridores del tráfico celular
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· Razón para ganar el Premio Nobel
El bosón Higgs, representa un papel aparentemente fundamental en la creación del universo, aquí exponemos una explicación sencilla
ESTOCOLMO, SUECIA (08/OCT/2013).- El bosón Higgs, conocido popularmente como "la partícula de Dios" por su papel aparentemente fundamental en la creación del universo, fue el descubrimiento por el que los físicos Peter Higgs y Francois Englert ganaron el martes el Premio Nobel de Física.
Esa partícula esquiva, que había sido objeto de una intensa búsqueda científica, fue hallada el año pasado, según anunciaron en su momento los científicos del acelerador de partículas más poderoso de la historia que maneja la Organización Europea de Investigación Nuclear, CERN.
Según los expertos, todo lo que vemos a nuestro alrededor está compuesto de átomos, que contienen en su interior protones, neutrones y electrones. Y estos, a su vez, están compuestos de quarks y otras partículas subatómicas. Los científicos se preguntaban de qué modo estos componentes minúsculos del universo llegaron a adquirir masa, porque sin ésta, las partículas no formarían conglomerados ni habría materia.
Una teoría, que propusieron por separado Higgs y Englert, es que una nueva partícula debía estar creando un campo de energía "pegajoso" que actuara como un plano resistente sobre otras partículas. Los experimentos en el CERN, que hacen chocar entre sí partículas a velocidades inconcebibles, confirmaron que esta partícula existe en una forma similar a la que propusieron los teóricos, aunque quizás no exactamente igual.
La partícula Higgs es un elemento de muchas ecuaciones teóricas por las que los científicos tratan de comprender cómo se formó el universo. Si esa partícula no existiera, dichas ecuaciones deberían ser modificadas sustancialmente. El hecho de que exista da mayor fundamento al modelo estándar de la física de las partículas, que explica en gran parte el funcionamiento del universo. Los científicos dicen que todavía resta mucho por hacer, especialmente debido a que los neutrinos ''partículas subatómicas que en el pasado se creyó carecían de masa'' parecen tener masa. Los investigadores tratan además de concebir la naturaleza de la llamada materia oscura, que representa más del 80 % de la materia en el universo sin que se pueda ver.
Sobre el colisionador
El Colisionador de Hadrones del CERN es un túnel subterráneo circular de 27 kilómetros (17 millas) que discurre debajo de la frontera franco-suiza y que costó 10 mil millones de dólares construir y operar. Esta cifra incluye los salarios de miles de científicos y personal de apoyo en el mundo que colaboraron en los dos experimentos que buscaron independientemente la partícula Higgs.
Aunque el descubrimiento del bosón Higgs no ha permitido todavía ninguna aplicación práctica, el enorme esfuerzo científico desarrollado en el proceso ya ha dado otros resultados. Investigadores del CERN contribuyeron a desarrollar la "World Wide Web" para almacenar e intercambiar ideas por internet. El colosal poder de computación necesario para procesar la catarata de datos producida por el colisionador también ha impulsado el desarrollo computacional. Los progresos en la captura de la energía solar, la cartografía médica y la terapia con protones para combatir el cáncer también han resultado del trabajo de los físicos de las pequeñas partículas en CERN y otros centros experimentales.
MANO MEXICANA
Científicos opinaron que la ciencia mexicana colaboró con los ganadores del Premio Nobel de Física 2013,  François Englert y Peter W. Higgs por su trabajo que llevó al descubrimiento de una partícula elemental que es la responsable de dar la masa a la materia, llamada bosón de Higgs.
El Departamento de Física del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados  (Cinvestav) comenzó a colaborar en 2006 con el CMS (Compact Muon Selenoid), en la construcción de los sensores de silicio, componentes esenciales para estudiar toda la física que hay en este experimento, pero en particular para poder observar el Higgs.
Gerardo Herrera Corral, líder del grupo mexicano en el experimento ALICE del Gran Acelerador de Hadrones (LHC) e investigador del Cinvestav, destacó que quienes trabajan en la Organización Europea para la Investigación Nuclear están contentos con el Premio Nobel otorgado “porque lo sentimos como un reconocimiento al trabajo colectivo”.
Con información de NTX.
Qué es el bosón de Higgs: ¿la partícula de Dios o una maldita partícula?
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12 de 12 | Científicos de CERN aplauden en el centro de control principal cerca a Ginebra durante el inicio de las operaciones del LHC, el 10 de septiembre de 2008.
1 de 12 | El Gran Colisionador de Hadrones está situado en el CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, cerca de Ginebra, Suiza. Esta es Globo de Ciencia e Innovación del CERN , que alberga un pequeño museo sobre la física de partículas en el interior. El experimento ATLAS se encuentra bajo tierra cerca.
2 de 12 | El bosón de Higgs, la partícula esquiva que los científicos esperaban encontrar durante décadas, fue detectado por dos experimentos de en el Gran Colisionador de Hadrones, los científicos anunciaron en 2012. El experimento Compact Muon Solenoid, en la foto, es uno de ellos.
3 de 12 | Una colisión de protones que se produjo en el Gran Colisionador de Hadrones en 2012 muestra características en línea con la decadencia de la partícula el bosón de Higgs.
4 de 12 | El belga Francois Englert y el británico Peter Higgs (der), fueron galardonados por sus estudios sobre la partícula de Dios.
5 de 12 | Joe Incandela (derecha), portavoz de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), le hace un gesto a la audiencia al lado del director general de CERN Rolf Huer en una conferencia de prensa anunciando sobre el avance, el 4 de julio en Meyrin, Suiza.
6 de 12 | Los participantes en el seminario aplauden este miércoles mientras los científicos explican los recientes descubrimientos de una partícula subatómica llamada el bosón de Higgs.
7 de 12 | El científico Peter Higgs (derecha), quien propuso la existencia de la partícula en 1960 habla con el científico belga Francois Englert en la conferencia de prensa del CERN el miércoles.
8 de 12 | El Globo de Ciencia e Innovación de CERN y los edificios aledaños que permitenacceso al Gran Colisionador de Hadrones, se pueden ver cerca de Ginebra en Suiza.
9 de 12 | El LHC es un túnel circular localizado a 100 metros debajo de la superficie y usa un acelerador de partículas que hace colisionar protones a velocidades extremas.
10 de 12 | El ATLAS es uno de los siete experimentos que se realizan en el LHC.
11 de 12 | Los campos magnéticos del acelerador de la partícula en el LHC se muestran en la instalación de prueba del CERN cerca a Ginebra.
12 de 12 | Científicos de CERN aplauden en el centro de control principal cerca a Ginebra durante el inicio de las operaciones del LHC, el 10 de septiembre de 2008.
1 de 12 | El Gran Colisionador de Hadrones está situado en el CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, cerca de Ginebra, Suiza. Esta es Globo de Ciencia e Innovación del CERN , que alberga un pequeño museo sobre la física de partículas en el interior. El experimento ATLAS se encuentra bajo tierra cerca.
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Por CNN en Español, CNN
 12:04 ET (16:04 GMT) 8 octubre, 2013
Por Nick Thompson
(CNN) - A lo largo del último año, varios experimentos independientes en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) en Ginebra han mostrado signos de la llamada partícula de Dios.
Los expertos dicen que encontrar la esquiva partícula sería uno de los mayores logros científicos de los últimos 50 años.
¿Qué es el bosón de Higgs?
El Modelo Estándar de la física de partículas establece los fundamentos de cómo las partículas y las fuerzas elementales interactúan en el universo. Pero la teoría fundamentalmente no explica cómo las partículas obtienen su masa.
Las partículas, o trozos de materia, varían en tamaño y pueden ser más grandes o más pequeñas que los átomos. Los electrones, protones y neutrones, por ejemplo, son las partículas subatómicas que conforman un átomo.
Los científicos creen que el bosón de Higgs es la partícula que da a toda la materia su masa (cantidad de materia en los sentidos de gravedad e inercia).
Los expertos saben que las partículas elementales como los quarks y los electrones son la base sobre la cual se construye toda la materia del universo. Ellos creen que el esquivo bosón de Higgs da a las partículas su masa y llena uno de los agujeros de la física moderna.
¿Cómo funciona el bosón de Higgs?
El bosón de Higgs es parte de una teoría propuesta primero por el físico Peter Higgs y otros en la década de 1960 para explicar cómo obtienen masa las partículas.
La teoría propone que un llamado campo de energía Higgs existe en todas partes del universo. A medida que las partículas pasan a toda velocidad en este campo, interactúan y atraen a bosones de Higgs que se agrupan alrededor de las partículas en un número variable.
Imagina el universo como una fiesta. Invitados relativamente desconocidos en la fiesta pueden pasar rápidamente a través del salón, desapercibidos, pero los invitados más populares atraen a grupos de personas (bosones de Higgs) que luego ralentizarán su movimiento a través de la habitación.
La velocidad de las partículas que se mueven a través del campo de Higgs funciona de manera bastante parecida. Ciertas partículas atraerán grandes grupos de bosones de Higgs; y entre más bosones de Higgs atraiga una partícula, mayor será su masa.
¿Por qué es tan importante encontrar el bosón de Higgs?
Aunque encontrar el bosón de Higgs no nos dirá todo lo que necesitamos saber acerca de cómo funciona el universo, llenará un enorme agujero en el Modelo Estándar que ha existido durante más de 50 años, según los expertos.
“El bosón de Higgs es la última pieza que falta en nuestra actual comprensión de la naturaleza más fundamental del universo”, dijo Martin Archer, un físico del Imperial College de Londres, a CNN.
“Sólo ahora con el LHC seremos realmente capaces de tachar ese pendiente y decir: 'Así es cómo funciona el universo, o al menos creemos que así lo hace'”.
“No es el punto culminante, pero en términos de lo que podemos decir prácticamente sobre el mundo y cómo es el mundo, realmente nos dice mucho”.
Gordon Kane, director del Centro Michigan de Física Teórica, agregó que encontrar evidencia del bosón de Higgs sería un “éxito maravilloso de la ciencia y de las personas durante cuatro siglos”.
¿Por qué el bosón de Higgs es llamado la partícula de Dios?
El popular apodo de la esquiva partícula fue creado por el título de un libro escrito por el Premio Nobel de Física, Leon Lederman, según se dice contra su voluntad, ya que Lederman dijo que quería llamarlaGoddamn Particle (Partícula Maldita por Dios), porque “nadie podía encontrar esa cosa”.
“'Partícula de Dios' (God Particle) es un apodo que no me gusta”, dice Archer. “No tiene nada que ver con la religión; la única similitud (teórica) es que estás observando algo que es un campo que está en todas partes, en todos los espacios” (y no lo puedes ver).
¿Quiénes son los científicos que buscan el bosón de Higgs?
En el último año los científicos han buscado el bosón de Higgs al estrellar conjuntos de protones a alta velocidad en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) de 10,000 millones de dólares del Consejo Europeo de Investigación Nuclear, (CERN, por sus siglás en francés) en Ginebra, Suiza.
En el interior del LHC, que se encuentra 100 metros bajo tierra en un túnel de 27 kilómetros y es el acelerador de partículas más poderoso jamás construido, colisiones de protones a alta velocidad generan una serie de partículas aún más pequeñas que los científicos escudriñan en busca de una señal en los datos que sugiera la existencia del bosón de Higgs.
“Simplemente esperas que en algún lugar de estas colisiones puedas ver algo... una especie de bache estadístico”, dice Archer.
Si los bosones de Higgs existen, son evasivos, estallando y luego desapareciendo de nuevo rápidamente. Esto significa que los científicos del LHC sólo serán capaces de observar sus restos en descomposición, dice Archer.
Ha llevado años a los científicos reducir el rango de masa en el que creían que el bosón de Higgs podría existir; pero durante el año pasado, un bache estadístico sugirió que están en el camino correcto.
“Ahora que están empezando a obtener un 'bache', los científicos deberían de ser capaces de conseguir ese resultado cada vez más”, dice Archer.
¿Qué pasaría si los científicos no encuentran el bosón de Higgs?
El consenso general entre los académicos de la física es que el campo de Higgs y el bosón existen, de acuerdo con Archer.
“Simplemente tiene sentido en el marco en el que hemos establecido todo, dado que todo lo que podemos describir y podemos ver parece ser descrito de esta sencilla manera”, dice Archer.
Casi todos los científicos creen que el Gran Colisionador de Hadrones o bien probará o refutará la existencia del bosón de Higgs de una vez por todas; por lo que si el LHC no lo encuentra, no existe, dicen los expertos.
Martin Archer cree que un fracaso en la búsqueda del bosón de Higgs sería aún más emocionante que descubrir la esquiva partícula.
“Si no lo ves, realmente significa que el universo al nivel más fundamental es más complicado de lo que pensábamos”, dice Archer, “y por lo tanto, tal vez la forma en que hemos estado abordando la física no es la correcta”.