¿Por qué los físicos dicen que solo sabemos sobre el 4% de la materia en el Universo y que el 96% restante está oculto?

Las observaciones de la rotación de galaxias y el movimiento de galaxias dentro de los cúmulos sugieren que reescribimos la Ley de la Gravedad o supongamos que hay una masa de Materia Oscura.

La dinámica newtoniana modificada ofrece una reescritura plausible que eliminaría la necesidad de Dark Matter. Algunas mediciones recientes ahora requieren algunas propiedades poco probables para Dark Matter:

“El sorprendente hallazgo de nuestro estudio fue que las galaxias elípticas mantienen una velocidad circular notablemente constante a grandes distancias desde sus centros, de la misma manera que ya se sabe que las galaxias espirales lo hacen”, dijo Cappellari. “Esto significa que en estos muy diferentes Los tipos de galaxias, estrellas y materia oscura conspiran para redistribuirse para producir este efecto, con las estrellas dominando en las regiones internas de las galaxias, y un cambio gradual en las regiones externas hacia el dominio de la materia oscura “.

Sin embargo, la conspiración no surge naturalmente de los modelos de materia oscura, y se requiere un ajuste inquietante para explicar las observaciones. Por esta razón, la conspiración incluso llevó a algunos autores a sugerir que, en lugar de deberse a la materia oscura, puede deberse a que la ley de gravedad de Newton se vuelve progresivamente menos precisa a grandes distancias. Sorprendentemente, décadas después de que se propuso, esta teoría alternativa (sin materia oscura) todavía no se puede descartar de manera concluyente.
La conspiración de la materia oscura

Pero Dark Matter sigue siendo el favorito.

El universo tiende a expandirse de manera inflacionaria, por lo que debe haber suficiente materia en el universo para frenar esa expansión debido a la gravedad. Los físicos observaron la tasa actual de expansión en nuestra parte observable del universo y descubrieron que la cantidad de materia ordinaria no era suficiente para frenar la expansión a esa tasa crítica. Entonces dedujeron que debe haber alguna otra forma de materia con la que no podamos interactuar, que representa la masa restante necesaria para ralentizar la expansión a su tasa actual, esta materia se llama materia oscura y representa el 96% de nuestro observable universo.

La llamada materia oscura, cuya existencia puede inferirse de sus efectos gravitacionales sobre la materia visible, la radiación y la estructura a gran escala del universo, debe distinguirse de la llamada energía oscura, la forma hipotética de energía que impregna todo el espacio que se está acelerando. La expansión del universo. La materia ordinaria como los protones, los neutrones y los electrones constituye aproximadamente el 20% de la materia en el universo, pero menos del 5% de su masa total de energía.

Aquí hay una explicación detallada: ¿Cómo calculan los científicos el porcentaje de energía oscura en el universo?

Hay cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza que conocemos. Son la gravedad, la fuerza nuclear fuerte, la fuerza nuclear débil y el electromagnetismo (luz), la materia ordinaria (el material del que estamos hechos) interactúa por medio de los cuatro. Cuando los astrónomos y los cosmólogos estudian la rotación de las galaxias y los movimientos dentro de los cúmulos de galaxias, esa estructura debería separarse debido a la atracción gravitacional producida por la materia ordinaria que pueden ver. La mayor parte de la atracción gravitacional necesaria para mantener esas estructuras juntas está siendo producida por algo que no podemos ver y que no interactúa con otra materia por medio de cualquier otra fuerza que no sea la gravedad.

Entonces, los efectos gravitacionales nos dicen cuánto faltan cosas ordinarias y, por lo tanto, cuánta “materia oscura” debe haber.