¿Cómo sabemos que la materia oscura es una forma de ‘materia’?

No lo hacemos porque nunca se ha detectado directamente. Solo se ve a través de sus efectos gravitacionales. Hay cuatro candidatos principales:

1. WIMP (partículas supersimétricas)
2. Axiones
3. Neutrinos estériles
4. Agujeros negros primordiales

Los primeros 3 nunca se han visto en el laboratorio o en el espacio.

Los agujeros negros primordiales de masa intermedia son una posibilidad, pero generalmente se cree que habríamos detectado más de lo que vemos ahora si son la explicación principal.

La alternativa a la materia es la gravedad adicional a aceleraciones muy bajas, ya que estos son los entornos en los que vemos evidencia de “materia oscura”.

Las alternativas como MOND para la gravedad modificada han existido durante décadas. En tal caso, es materia fantasma, la gravedad extra (más allá de Newton, más allá de la relatividad general) falsifica la existencia de materia oscura.

El último marco teórico es que si la gravedad emergente de Verlinde:

https://darkmatterdarkenergy.com …

Hay una materia que es “oscura”, que no emite luz ni refleja luz.

Hay “materia oscura” de Syfy (sí, Syfy, no ciencia ficción) que puede hacer todo tipo de magia. Quora, LinkedIn y otros sitios están llenos de “expertos autodidactas” en este tema que le informarán sobre la “enfermedad del agujero de gusano” y los “agujeros blancos” y la “antigravedad” y la “masa negativa” y otras formas de Syfy ” materia oscura.”

Desafortunadamente, hay tanta emoción sobre el tipo Syfy que la investigación continúa a pesar de que se ha presentado una explicación sólida. Una de las razones de esto es que incluso muchos científicos capacitados pasan por alto la importancia de los fonones (no, eso no es un error ortográfico de los fotones: los fonones son diferentes).

La explicación más razonable para la materia invisible que es oscura es simplemente hidrógeno energizado que flota entre las galaxias. Tal gas no absorbería la luz porque los electrones ya estarían en un estado débilmente ligado o energizado y, por lo tanto, la mayoría de los colores normalmente absorbidos por el hidrógeno no son posibles. Tal gas emitiría, en la Tierra, mucha luz (exactamente lo opuesto a la oscuridad. Pero las regiones inimaginablemente vastas entre las galaxias son muy diferentes de lo que sucede en la Tierra. En la Tierra, los átomos y / o moléculas de hidrógeno chocan con cada uno de ellos. otros miles de millones de veces por segundo. En las vastas regiones del espacio, básicamente nunca colisionarían. Estoy seguro de que te estás preguntando por qué eso importa. La respuesta es que cuando colisionan, se crea un fonón. Un fonón es cuantificado, un poco de movimiento: el movimiento mecánico en realidad está cuantificado, solo luz. Sin un fonón, sin una colisión, un sistema atómico continuará felizmente haciendo lo que sea que esté haciendo (al igual que las personas, si quieres que cambiemos, entonces tienes que obtener nuestra atención) Sin colisiones, no hay fonones, sin fonones, los electrones energizados no se descompondrán en órbitas inferiores, si los electrones no se descomponen en órbitas inferiores, entonces los átomos no emiten luz.

(Para ser justos, tales gases aún interactúan con las ondas de radio y los rayos gamma. Los datos de las ondas de radio no son (¿todavía?) Tan fuertes como a algunos les gustaría, pero los datos de los rayos gamma para esta explicación son fuertes y parecen estar cada vez más fuertes con nuevos datos de los telescopios más nuevos).

Aquí hay uno de los muchos artículos sobre el tema.

Misterio de la masa perdida: la enorme nube de hidrógeno tiene la culpa de los agujeros en la Vía Láctea

Yo diría que la primera parte es un nombre inapropiado de Dark que no se puede ver con los instrumentos actuales. La materia es una suposición (buena suposición, tal vez). Claramente falta algo, pero existen demasiadas teorías y no hay suficientes pruebas de la OMI.

Porque orbita con la materia normal.

Como no está presente donde podemos ver lo suficientemente bien, no hacemos “suposiciones simplificadoras”.

Porque interactúa como la materia (menos de c), no como la energía (se mueve en c).

No sabemos esto con seguridad. Sin embargo, parece tener gravedad, que la energía no tiene.

Entonces, como no podemos verlo y tiene gravedad, está etiquetado como “oscuro”. Y solo se especula que probablemente sea una forma de materia desconocida.

En pocas palabras, no lo hacemos. Es solo un estado teórico de la materia y aún no se ha verificado.