El modelo estándar de física de partículas es el mejor reflejo de nuestra comprensión actual de cómo funciona el universo y cómo funciona. Sin embargo, este modelo concierne solo al cinco por ciento de lo que nos rodea, el resto consiste en lo que se llama materia oscura y energía oscura de la que los científicos se dieron cuenta solo a partir de datos indirectos, de interacciones gravitacionales con objetos que consisten en materia ordinaria. …
Y recientemente, uno de los físicos de la Universidad de Oxford presentó una nueva teoría según la cual la materia oscura y la energía oscura son manifestaciones del mismo factor: el llamado "líquido oscuro", que tiene una masa negativa, que llena todo el universo.
La energía oscura y la materia oscura son conceptos adoptados para tapar los "huecos" entre la parte teórica (el Modelo Estándar) y los resultados de las observaciones reales. Por ejemplo, el movimiento y la distribución de las galaxias en el universo observado por los astrónomos es imposible si solo se tiene en cuenta la masa de materia que se puede ver. Y desde la década de 1930, la existencia de una masa extra invisible se ha comparado con la existencia de materia oscura invisible.
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La energía oscura es un concepto más fresco que la materia oscura. Al observar la aceleración de la expansión del Universo, que fue descubierta en 1998, los científicos han propuesto la suposición de que hay algún factor que es responsable de esto. Y este factor se llama energía oscura.
Ahora, los conceptos de materia oscura y energía oscura, combinados con la teoría del Modelo Estándar, son la base de la principal teoría cosmológica actual asociada con el Big Bang y denominada Lambda-CDM. El término "Lambda" en el título denota energía oscura como una especie de constante física, y la abreviatura "CDM" significa materia oscura fría. La baja "temperatura" de la materia oscura está indicada por el hecho de que se mueve muy lentamente y no interactúa en absoluto con la materia ordinaria.
Hasta hace poco, la materia oscura y la energía oscura se consideraban fenómenos separados. Pero algunos de los científicos se han preguntado durante mucho tiempo si no son diferentes manifestaciones del mismo factor. La última pregunta es la idea clave detrás de una nueva teoría basada en el modelo Lambda-CDM y presentada por Jamie Farnes, astrofísico de la Universidad de Oxford.
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De acuerdo con la nueva teoría de Farnes, el 95 por ciento del volumen del Universo está lleno de algún tipo de "líquido oscuro", y la materia oscura y la energía oscura son solo manifestaciones diferentes a nivel físico. Y esta teoría, por cierto, describe muy bien algunas de las características de los "factores oscuros" que antes no podían ser descritas por nada más.
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El "líquido oscuro" que llena el Universo debe tener una masa negativa. Suena como algo de ciencia ficción, sin embargo, incluso desde el punto de vista de la física newtoniana, esto es posible, hasta ahora solo hipotéticamente. Los objetos con masa negativa deben tener propiedades completamente únicas y exóticas. Estos objetos deben crear fuerzas gravitacionales negativas al repeler en lugar de atraer a otros objetos.
Si asumimos que el espacio está lleno de "líquido oscuro" con masa negativa, entonces su gravedad negativa crearía efectos que se corresponden plenamente con los fenómenos observados, para los cuales se propuso explicar el concepto de energía oscura. Y lo que detiene a las galaxias no es la gravedad positiva de los cúmulos de materia oscura, sino la gravedad negativa del "fluido oscuro" que las rodea. En otras palabras, las galaxias son una especie de "burbujas" de materia ordinaria que flotan en el océano cósmico de "líquido oscuro".
Una de las principales cuestiones de la nueva teoría es la cuestión de la masa negativa, para la que aún no hay confirmación de su existencia. Sin embargo, en su teoría, Farnes señala que todas las demás fuerzas físicas también tienen valores negativos, entonces, ¿por qué la masa y la gravedad no pueden ser positivas y negativas? Cabe señalar que los resultados de algunos estudios recientes hablan a favor de la nueva teoría, en el transcurso de la cual los científicos pudieron obtener líquidos y partículas que demuestran propiedades debido a la presencia de masa negativa en ellos.
El segundo punto controvertido de la nueva teoría es que a medida que el Universo se expande, la densidad del "líquido oscuro" debería disminuir tanto que los efectos de su masa negativa deberían dejar de tener un efecto tangible en todo lo que lo rodea. Farnes explicó esto por la presencia de un cierto "tensor de creación" en sus ecuaciones, según el cual se crea constantemente nueva materia con masa negativa en el Universo, lo que permite mantener la densidad del "líquido oscuro" en un nivel relativamente constante todo el tiempo.
Si la teoría de Farnes es correcta, entonces todos los intentos de buscar partículas de materia oscura están condenados al fracaso de antemano, lo que es totalmente coherente con los resultados de los experimentos llevados a cabo en esta dirección. Por supuesto, hay muy buenas posibilidades de que la teoría de Farnes esté lejos de la realidad. De cualquier manera, Farnes y sus colegas ya planean utilizar el telescopio Square Kilometer Array (SKA) para realizar observaciones y buscar algunos efectos que puedan servir como confirmación de la teoría del "líquido oscuro", incluida la búsqueda de signos de la existencia de objetos con masa negativa en el universo.
