Materia oscura
Componente del universo que ejerce atracción gravitatoria pero no emite, absorbe ni refleja luz de ninguna longitud de onda. Se infiere de una discrepancia persistente: galaxias, cúmulos y el propio fondo cósmico de microondas se comportan como si hubiera unas cinco veces más masa de la que se observa en estrellas, gas y polvo. Aporta cerca del 27 % del contenido de energía del universo, frente a menos del 5 % de la materia ordinaria.
Las evidencias
El problema tiene casi un siglo. Fritz Zwicky, en 1933, midió las velocidades de las galaxias del cúmulo de Coma y encontró que se movían demasiado rápido para permanecer ligadas por la masa visible; acuñó entonces el término dunkle Materie. Su trabajo quedó en los márgenes durante cuarenta años.
Vera Rubin y Kent Ford, a partir de 1970, midieron cómo giran las estrellas dentro de las galaxias espirales. Si la masa estuviera donde está la luz —concentrada hacia el centro—, las estrellas exteriores deberían orbitar más despacio, igual que los planetas lejanos del Sistema Solar. Lo que encontraron fueron curvas de rotación planas: las estrellas del borde giran tan rápido como las interiores. Esa observación, repetida en cientos de galaxias, convirtió la materia oscura en un problema que la comunidad tuvo que atender.
Se le sumaron después las lentes gravitacionales, que pesan cúmulos por cómo desvían la luz de fondo; el fondo cósmico de microondas, cuyo patrón de fluctuaciones exige un componente que gravite sin interactuar con la luz; y la formación de estructuras, que sin ese andamio no da tiempo a producir las galaxias que se observan. El Cúmulo Bala, dos cúmulos en colisión donde la masa medida por lentes está separada espacialmente del gas visible, es el caso que se cita como más difícil de explicar sin materia oscura.
Las dos familias de solución
Materia nueva. Alguna partícula que no interactúa con la luz. Los candidatos se ordenan por masa: los axiones, muy ligeros, propuestos originalmente para resolver un problema distinto de la cromodinámica cuántica; los WIMPs, partículas pesadas de interacción débil, favoritos durante décadas por su vínculo con la supersimetría; y los agujeros negros primordiales, formados en el universo temprano.
Gravedad nueva. Que la ley de la gravedad se comporte de otro modo a escalas galácticas. La propuesta más desarrollada es MOND (Milgrom, 1983), que modifica la dinámica newtoniana por debajo de cierta aceleración. Ajusta las curvas de rotación de galaxias individuales notablemente bien, y tiene dificultades serias con los cúmulos y con el fondo cósmico de microondas.
Estado de la búsqueda
Décadas de detección directa no han encontrado un WIMP: los grandes detectores de xenón líquido —LZ, XENONnT, PandaX-4T— acumulan resultados nulos, y los colisionadores no han hallado rastro de supersimetría. Eso ha erosionado la confianza en los candidatos pesados y ha desplazado atención y financiación hacia los axiones, que tampoco han aparecido: experimentos como ADMX han excluido rangos de masa sin detectar señal.
El Big Mysteries Survey (2026) retrata bien la incomodidad resultante. La opción más votada no fue un candidato concreto sino «un híbrido de los anteriores» (20,6 %), seguida de los axiones (17,4 %). Sumadas todas las variantes de materia nueva, apenas cruzan la mayoría: 53,4 %.
Conceptos vecinos
Fuentes
- Wikipedia EN: Dark matter (Categoría 1)
- Zwicky, F. (1933). Die Rotverschiebung von extragalaktischen Nebeln. Helvetica Physica Acta, 6, 110-127. (Categoría 2)
- Rubin, V. C. y Ford, W. K. (1970). Rotation of the Andromeda Nebula. Astrophysical Journal, 159, 379. (Categoría 2)
- Afshordi, N. et al. (2026). Big Mysteries Survey. arXiv:2605.11058. (Categoría 2)