No vemos todo lo que existe | Vacío cósmico

Auroras boreales en el cielo noruego. Mar / Unsplash

La materia oscura existe sí o sí. Otra cosa es el exotismo de la materia oscura. La composición de nuestro universo, según modelo más aceptado Para los científicos, requiere que más del 80% de la materia, es decir, de todo lo que tiene masa y ocupa un volumen, sea de naturaleza diferente a la que conocemos. Sin embargo, los astrofísicos y físicos de partículas llevamos años intentando detectar directamente esta materia exótica sin muy exitoso, entonces comienza a cuestionarse su existencia. Para defender la afirmación con la que abrimos este artículo, debemos comenzar por explicar qué entendemos por materia oscura.

No es exactamente lo que los astrofísicos tienen en mente hoy cuando hablamos de materia oscura, pero es la definición más básica: todo lo que no vemos es materia oscura. ¿Por qué no vemos algo? De acuerdo con RAE, porque carece de luz o claridad. Para responder desde un punto de vista más científico, tenemos que diseccionar la definición. Lo primero: ¿qué estás viendo? Y para explicar la visión es necesario ir a algo más básico, un concepto que más gusta a los físicos y especialmente a los astrofísicos: la interacción de la luz con la materia. Y seguimos diseccionando la pregunta: ¿qué es la luz? El comportamiento de la luz se puede estudiar considerando que se trata de un conjunto de partículas, llamadas fotones, que viajan en 300.000 kilómetros por segundo, o es un campo eléctrico y magnético (electromagnético) que varía en el tiempo periódicamente y se transmite a través del espacio a la velocidad mencionada anteriormente. Para explicar la interacción de la materia con la luz, puede ser mejor considerarla como fotones. La propiedad básica de un fotón es su energía, que no depende de nada más que de su frecuencia, que sería la velocidad con la que varía el campo electromagnético. También es común hablar de fotones de cierta longitud de onda, relacionados con la frecuencia y que podríamos considerar como una distancia de variación característica de la onda electromagnética.

READ  Lluvias de meteoros, conjunción planetaria y eclipse lunar penumbral: las maravillas astronómicas imperdibles de noviembre

Podemos ver algo con nuestros ojos básicamente porque esa cosa emite fotones o porque refleja los creados por otra cosa. La materia también puede desviar los fotones ligeramente, sin reflejarlos como un espejo, o puede absorberlos y hacerlos desaparecer. ¿Qué cosas emiten fotones? Bueno, una lámpara, el Sol, las estrellas, la Tierra o el mismo Marte, tan hermosa hoy en día que es visible de noche, emiten fotones, ¡y nosotros! Todos emitimos fotones, ¡pero no los que vemos con nuestros ojos! La luz que vemos de los planetas y otras personas o cosas en la Tierra son fotones reflejados, creados por el Sol o por iluminación artificial. Aquí está la otra parte del fenómeno de la visión: los fotones que nos llegan de cosas que detectamos con nuestra retina, que es un detector de luz natural, análogo, aunque mucho peor, a los detectores de luz de nuestras cámaras. La retina es peor, entre otras cosas, porque solo es sensible a fotones con energías específicas, las que corresponden a lo que se llama rango óptico. Nuestra retina es un detector de ondas de campo electromagnético que varía de 400 a 750 mil millones de veces por segundo (o 400-750 terahercios). Si obtenemos un campo electromagnético que varía más rápido o más lento, nuestro nervio óptico ni siquiera lo sabe (excepto que podemos quemar los receptores). Si recibimos muy poca luz, tampoco la encontraremos, porque en realidad, la retina detecta solo dos de cada 100 fotones ópticos que recibe. Solo aquellos producen una reacción química que se convierte en corriente eléctrica y que provoca nuestra percepción visual.

Si nos limitamos a lo que ven nuestros ojos, la realidad sería solo aquellas cosas que emiten o reflejan fotones en el rango óptico, que cubre todo el arco iris conocido, desde el violeta al rojo, correspondiendo cada color a un rango estrecho de frecuencias.

Por tanto, si nos limitamos a lo que ven nuestros ojos, la realidad serían solo aquellas cosas que emiten o reflejan fotones en la banda óptica, que cubre todo el arco iris conocido, desde el violeta al rojo, correspondiendo cada color a una banda estrecha. frecuencias. Además, esa realidad se limitaría a lo que es lo suficientemente brillante para que los fotones que golpean nuestra retina hagan que nuestros receptores se exciten. Muchas cosas cotidianas serían materia oscura. Comenzando con el aire en la atmósfera porque no lo vemos, es transparente para nuestros ojos, no obtenemos (normalmente) fotones ópticos de él. Los virus también serían materia oscura, tampoco los vemos. Pero el aire existe e incluso podemos percibirlo cuando el efecto de las turbulencias en la atmósfera se nota en el camino de los fotones en un día caluroso sobre el asfalto o cuando vemos las estrellas centelleando por efecto del viendo, que ya hemos explicado en De otros Artículo. También podemos ver, al menos un componente del aire, gracias al fenómeno de Aurora boreal, cuando el oxígeno del aire emite luz en la óptica, en el color rojo o más comúnmente verde, o el nitrógeno emite luz azul.

En cuanto a los virus, podemos hacer imágenes de ellos con microscopios electrónicos y ver ampliaciones en la pantalla de una computadora, pero no ellos. Nos vemos Los fotones ópticos por sí mismos no interactúan con los virus, podríamos decir que tienen diferentes escalas en el sentido de que la denominada longitud de onda del fotón óptico, que va de 400 a 750 mil millonésimas de metro, es mayor que el tamaño de los virus, que es aproximadamente 10 mil millonésimas de metro. Es como intentar golpear una mosca con una raqueta de tenis. En realidad, las imágenes de virus están hechas con haces de electrones, no fotones, creados por un emisor y que, tras interactuar con los átomos del virus, nos ayudan a reconstruir su estructura y representarla en una imagen digital que podemos visualizar.

Las imágenes de los virus se realizan con haces de electrones, no con fotones, creados por un emisor y que, tras interactuar con los átomos del virus, nos ayudan a reconstruir su estructura y representarlo en una imagen digital.

Entonces, incluso en la Tierra, hay muchos materia oscura por nuestra definición básica y muy errónea desde un punto de vista astrofísico. Ciertamente, hay formas de Reloj materia que no solo detecta fotones ópticos, incluso hay formas de saber la existencia de la materia sin la necesidad de luz. Desafortunadamente, en este punto, la mayor parte de la información del universo debe obtenerse a través de fotones, no podemos utilizar haces de electrones ni tenemos telescopios de ondas gravitacionales suficientemente potentes. En los siguientes artículos, hablaremos sobre la materia en el universo que solo Nos vemos a través de fotones a los que nuestro ojo no es sensible. Pero … ¿hay materia que no emite ni refleja luz, que pasa completamente de ella?

Pablo G. Pérez González Es investigador del Centro de Astrobiología, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Instituto Nacional de Tecnología Aeroespacial (CAB / CSIC-INTA)

Patricia Sánchez Blázquez Es profesora de la Universidad Complutense de Madrid (UCM)

Vacío cósmico Es un apartado en el que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de comprender el cosmos no solo desde un punto de vista científico, sino también filosófico, social y económico. El nombre “vacío cósmico” se refiere al hecho de que el universo está y está mayoritariamente vacío, con menos de 1 átomo por metro cúbico, a pesar de que en nuestro entorno, paradójicamente, hay quintillones de átomos. por metro cúbico, que nos invita a reflexionar sobre nuestra existencia y la presencia de la vida en el universo.

Puedes seguir CUIDADO en el Facebook, Gorjeo, Instagram o firma aquí nuestro Boletin informativo

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *