En astronomía suelen bautizarse fenómenos físicos más o menos observables con términos contundentes. Agujeros negros. Enanas rojas. Años luz. Horizonte de sucesos. Y un buen etcétera. En esta ocasión nos vamos a quedar con el enigmático título de materia oscura.
Como su nombre indica es un tipo de sustancia que no emite, está apagada. Oscura. Pero este conjunto de palabras no está elegido al azar. Lo denominamos materia pues tiene masa, pero no la podemos observar ya que no emite ningún tipo de radiación electromagnética. Sabemos que existe dado que altera los cálculos gravitacionales. Donde influyen directamente la masa y las distancias.
La primera «observación» sobre este tipo de interacción no visible se produjo en 1933 por Fritz Zwicky. Este físico suizo de origen búlgaro observó unas discrepancias en las velocidades orbitales de los cúmulos en las galaxias. Tras analizarlas postuló la posibilidad de la existencia de una materia no visible que alteraba la distribución de masas. Aunque como tantas otras grandes ideas, al no tener experimentos que los respaldaran, quedaron en el limbo hasta que la acumulación de evidencias llama la atención de las generaciones posteriores.
Otra de las evidencias en la misma línea fue la presentada por Vera Rubin y Kent Ford. ¡40 años después!
Tras una vida académica plagada de problemas, Vera había logrado presentar dos de los trabajos astronómicos más importantes de su siglo. Fue despreciada por sus pares que no fueron capaces de comprender la importancia y clarividencia de sus trabajos, e incluso se apropiaron de ellos. Pero a pesar del rechazo general termino trabajando con Ford, con el que estudió la velocidad de rotación de la Galaxia de Andrómeda. Analizando el desplazamiento por efecto Doppler esperaban demostrar que los objetos celestes de una galaxia giraban a una velocidad proporcional a la distancia al centro de esta. Pero lo que calcularon fue una velocidad homogénea que solo podía explicarse si la materia era uniforme. Vera y Ford publicaron los resultados en 1975 utilizando por primera vez el termino materia oscura.
En su trabajo afirmaban que al menos el 50% de la materia de una galaxia no se podía observar pero que su existencia se infería de los cálculos matemáticos. Los experimentos más recientes han elevado el porcentaje de materia oscura hasta un 90-95% del Universo. Lo que indica que casi la totalidad de la materia del Universo no se puede apreciar mediante las técnicas de observación que conocemos en la actualidad.
Después de los trabajos Zwicky, Ford y Vera, se han ido acumulando otros que han demostrado que los cálculos realizados no eran erróneos. Esta resistencia al tiempo ha conseguido prácticamente el consenso sobre la existencia de la materia oscura a pesar de que no se ha podido demostrar empíricamente. Ya que su existencia es intrínseca a las ecuaciones de casi todas las teorías relativas al Universo. Desde la teoría del Big Bang a los cálculos de trayectorias espaciales. Sin ella la física astronómica que conocemos no sería posible.
Pero característica de indemostrable es la que abre la puerta a las dudas y a las teorías. La relación de la materia oscura con la Teoría de Campos, la Teoría de Cuerdas, el Universo multidimensional, etc. es más o menos aceptada o discutida por la comunidad científica hasta que se produzca un descubrimiento experimental que tambalee los cimientos de la Física que conocemos tal como hicieron la manzana de Newton o las ecuaciones de Einstein.
Mientras, trabajos como los realizados por la Universidad de Cardiff, que por espectroscopía fueron capaces de detectar una galaxia entera de materia oscura, la VIRGOHI21, siempre serán tomados con escepticismo. Pero son granos y piedras en la balanza a favor de la existencia de la materia oscura.