¿Qué es la materia negra?

Gracias por preguntar.
La materia negra, preferiblemente ‘materia oscura’, es algo que trae una breve expresión en los rostros de los físicos astronómicos, hasta la fecha. Porque no tienen ni idea de qué es esa cosa, es decir, son prácticamente indetectables. En lo que respecta a la definición, la materia oscura es la ‘materia’ que está en el universo, en abundancia, pero no se puede detectar. Su presencia fue ‘descubierta’ para llenar las lagunas de las leyes de gravedad de Newton y Einstein.
Cualquier materia observable en este universo se detecta por tres medios:
1. Genera sus propios fotones (estrellas de auto luminancia o un filamento de una bombilla) y, por lo tanto, se puede ver.
2. Puede reflejar la luz incidente en él, por lo tanto se puede ver. (como la luna)
3. Puede irradiar la luz (ondas electromagnéticas) que están fuera del espectro visible, es decir, rayos X, ondas infrarrojas, etc.
Pero, para explicar algunos ‘movimientos’ no obvios y extraños de las estrellas del ‘cúmulo de coma’, y el de las estrellas de nuestra galaxia-Andrómeda más cercana ( Devyani Aakashganga, como se llama en hindi), los físicos tienen Introdujo este concepto. Algunos pioneros de este descubrimiento son Fritz Zwicky y Vera Rubin. Observaron que estas estrellas no estaban (y no están) cumpliendo con las leyes de gravitación de Newton mientras giran alrededor del centro de su galaxia. Su velocidad de revolución es tan tremenda que deberían haber sido arrojados del centro debido a la gran fuerza centrífuga. Pero están intactos, giran con gran facilidad, sin ningún contratiempo. Esto significa que debería haber una masa presente en medio de la galaxia, que ‘mantiene a estas estrellas en su posición’.
¿Pero dónde está esta masa? Cualquier espectrómetro dado no puede detectar ningún tipo de radiación proveniente del lugar donde supuestamente debería estar presente esta ‘materia’ o ‘masa’. ¡Pero las leyes dicen que esta masa debería existir! Y así, la materia oscura fue “descubierta”.
Las matemáticas nos dicen que el ‘universo observable’, el asunto que vemos (por los tres medios mencionados anteriormente) tiene una participación de aproximadamente el 4% de la masa total del universo; y el 23% del universo es esta ‘materia oscura’, mientras que el 73% restante es algo que los físicos llaman ‘La energía oscura’.
Se especuló que esta materia oscura debería estar compuesta de ‘neutrinos’, otra raza fantasmagórica de partículas. Pero estos neutrinos poseen una masa muy insignificante, y obviamente no son adecuados para desempeñar el papel de la materia oscura. Así que ahora los físicos se están concentrando en una partícula llamada ‘WIMP’ (Partícula masiva débilmente interactiva), que posee masa y otras propiedades que cumplen con la de la materia oscura. Y detectar estos débiles podría ser un paso sutil hacia el avance de los nuestros para este tema.
Referencia: revista Safari.

Por materia negra creo que te refieres a Dark Matter o Dark Energy que flota en el espacio.

La materia oscura es solo una teoría, que representa la mayor parte de la masa en el universo. No se puede observar porque es invisible a la radiación electromagnética. Es solo una hipótesis utilizada para explicar los efectos gravitacionales sobre la materia visible. Los modelos sugieren que representa el 84.5% de la materia del universo.

Su masa se basa en los movimientos de las galaxias cerca de su borde y se compara con una estimación basada en su brillo y número de galaxias. Estimó que el cúmulo tenía aproximadamente 400 veces más masa de lo que era visualmente observable. El efecto gravitatorio de las galaxias visibles era demasiado pequeño para órbitas tan rápidas, por lo que la masa debe estar oculta a la vista. Sobre la base de estas conclusiones, Zwicky dedujo que cierta materia invisible proporcionaba la masa y la atracción de gravitación asociada para mantener el grupo unido. Esta fue la primera inferencia formal sobre la existencia de materia oscura.

La mayor parte de la evidencia de la materia oscura proviene del movimiento de las galaxias. Según el teorema virial, la energía cinética total debería ser la mitad de la energía de unión gravitacional total de las galaxias. Observacionalmente, la energía cinética total es mucho mayor. En particular, suponiendo que la masa gravitacional se deba solo a la materia visible, las estrellas alejadas del centro de las galaxias tienen velocidades mucho más altas que las predichas por el teorema virial. Las curvas de rotación galáctica, que ilustran la velocidad de rotación versus la distancia desde el centro galáctico, muestran la velocidad “en exceso”. La materia oscura es la forma más directa de explicar esta discrepancia.

Espero haber despejado la niebla en tu cabeza 🙂

El resto del universo parece estar hecho de una sustancia misteriosa e invisible llamada materia oscura .

La materia oscura también podría explicar ciertas ilusiones ópticas que los astrónomos ven en el universo profundo. Por ejemplo, las imágenes de galaxias que incluyen anillos extraños y arcos de luz podrían explicarse si la luz de galaxias aún más distantes está siendo distorsionada y magnificada por nubes masivas e invisibles de materia oscura en primer plano, un fenómeno conocido como lentes gravitacionales.

Los científicos tienen algunas ideas sobre lo que podría ser la materia oscura. Una hipótesis principal es que la materia oscura consiste en partículas exóticas que no interactúan con la materia normal o la luz, pero que aún ejercen una atracción gravitacional. Varios grupos científicos, incluido uno en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, están trabajando actualmente para generar partículas de materia oscura para su estudio en el laboratorio.

Otros científicos piensan que los efectos de la materia oscura podrían explicarse modificando fundamentalmente nuestras teorías de la gravedad. Según tales ideas, existen múltiples formas de gravedad, y la gravedad a gran escala que gobierna las galaxias difiere de la gravedad a la que estamos acostumbrados.

Amigo, eso es materia oscura.
De acuerdo con Wikipedia,

La materia oscura es un tipo de materia hipotética que no se puede ver con telescopios, pero representa la mayor parte de la masa del universo. La existencia y las propiedades de la materia oscura se infieren de sus efectos gravitacionales sobre la materia visible, la radiación y la estructura a gran escala del universo. La materia oscura no se ha detectado directamente, por lo que es un misterio astrofísico.
La materia oscura no emite ni absorbe radiación electromagnética a ningún nivel significativo. Según el equipo de la misión de Planck, y según el modelo estándar de cosmología, la energía total de masa del universo conocido contiene 4.9% de materia ordinaria (bariónica), 26.8% de materia oscura y 68.3% de energía oscura.

La materia negra no es más que materia oscura … la gente siempre está confundida entre la materia oscura y la energía oscura.

La materia oscura es una sustancia responsable de mantener el universo y la energía oscura es responsable de la expansión del universo.

Pero en realidad tenemos más energía oscura que materia oscura. No podemos detectarlos, pero podemos ver su presencia, ya que llevan algo de impulso y energía.

La materia negra es como el nombre racialmente incorrecto para la materia oscura que, junto con la energía oscura, es en realidad la mayor parte del universo en masa. Se les llama así porque nadie sabe qué es realmente.

Hasta ahora, con todos nuestros avances tecnológicos, solo hemos podido descubrir que no sabemos qué es el 95% de todo lo que nos hemos propuesto saber.

Bueno, no hay nada llamado materia negra.

Pero la materia oscura es una forma teorizada de materia que puede representar aproximadamente el 80% de la energía de masa de la materia en el universo observable, y aproximadamente una cuarta parte de la energía de masa total del universo observable.