«El bosón de Higgs no explica la materia oscura ni, menos aún, la energía oscura»

El astrofísico Konrad Kuijken , director científico del observatorio de Leiden (Holanda), ha expuesto esas ideas en la sede de la fundación del BBVA, en Madrid, para cerrar el ciclo de conferencias La ciencia del cosmos, la ciencia en el cosmos . Con ello ha puesto de manifiesto que tras el cerco al bosón de Higgs, que anunció ayer el CERN (Centro Europeo de Investigación Nuclear), hay todavía un auténtico océano de incógnitas.

«La materia y la energía oscuras son dos de los principales misterios de la ciencia actual. Constituyen el 95 por ciento de todo lo que hay en el universo, pero simplemente no se sabe lo que son» , ha afirmado Kuijken, al que acompañaba Gustavo Yepes , profesor de Física Teórica de la Universidad Autónoma de Madrid.

El joven astrofísico holandés dirige un ambicioso proyecto de investigación y observación para resolver estos enigmas. «La mayor parte de la materia y la energía que hay en el universo es oscura: no emite radiación electromagnética (luz) de ninguna clase», explica. «La materia oscura rodea las galaxias, formando halos oscuros que contienen entre seis y diez veces más sustancia de la que podemos ver. La energía oscura es aún más misteriosa, solo sabemos de ella que es la causa de que el universo se esté expandiendo cada vez más rápido , en lugar de estar decelerándose por efecto de la gravedad». Precisamente el premio Nobel de Física de este año se ha concedido al hallazgo, hace una década, de la expansión acelerada del universo.

De materia oscura empezó a hablarse ya en los años treinta del siglo pasado. Los astrónomos constataron, por observaciones del movimiento de las galaxias, que hay gran cantidad de materia que no se ve, pero que ejerce atracción gravitatoria. Ahora se sabe que es precisamente esa materia oculta la que ha dirigido la formación de la galaxias y de las aglomeraciones de galaxias a lo largo del universo. Los cálculos indican que la gravedad que ejerce la materia que emite luz no basta para mantener unidas las estrellas de las galaxias.

Se desconoce qué partícula elemental constituye la materia oscura . «Los experimentos de física de partículas que tratan de detectar materia oscura aún no han obtenido resultados convincentes», ha afirmado Kuijken. Y ha añadido: «Detectar partículas de materia oscura en el laboratorio demostraría su existencia, determinaría sus propiedades y abriría un área nueva para la física de partículas; no detectarlas, en cambio, puede significar bien que realmente no existe la materia oscura, y que por tanto estamos todos equivocados, o bien que no hemos buscado con el cuidado y la sensibilidad necesarias».

Con la energía oscura, la situación es más compleja: «La energía oscura realmente parece no encajar en absoluto con lo que sabemos. Podría ser una completa sorpresa, en el sentido de que su explicación podría muy bien ser algo que nadie ha pensado todavía», señala Kuijken y corrobora Yepes.

Para arrojar luz en todo esto, un equipo de investigadores, coordinados por Kuijken, ha empezado a observar una vasta región del cielo con telescopios del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile. «Dado que la energía y la materia oscuras no parecen interaccionar con la luz ni con las partículas que conocemos, la mejor forma de estudiarlas es medir su gravedad. Una de las maneras más prometedoras de hacerlo es estudiar cómo se curvan los rayos de luz en los campos gravitatorios, tal y como predijo Einstein», afirma Kuijken.

Hasta ahora, la investigación astrofísica de la materia oscura se ha centrado en su efecto sobre el movimiento de estrellas y galaxias. El análisis basado en lentes gravitaciones de estrellas proporciona una instantánea directa de la distribución de materia oscura, y permite estudiar sus posibles cambios a lo largo del tiempo.

Kuijken confía en que el problema de la materia oscura se resuelva en esta década , «en cambio, la explicación de la energía oscura requiere avances teóricos extraordinarios, además de observaciones mejores. Estimar cuánto falta para eso es... pura conjetura».