Las imágenes de la Vía Láctea muestran miles de millones de estrellas dispuestas en un patrón en espiral que irradian desde el centro, con gas iluminado en el medio. Pero nuestros ojos solo pueden vislumbrar la superficie de lo que mantiene unida a nuestra galaxia. Alrededor del 95 por ciento de la masa de nuestra galaxia es invisible y no interactúa con la luz. Está hecho de una sustancia misteriosa llamada materia oscura, que nunca se ha medido directamente.

Los físicos llevan años buscándola en vano. Sabemos que está ahí, porque su atracción gravitatoria obliga a estrellas y galaxias a moverse de formas que de otro modo serían inexplicables. Pero nadie ha visto aún un «pedazo» de materia oscura, ni tampoco se han encontrado las desconocidas partículas de las que se supone que está hecha. Ahora, un equipo de investigadores de la universidad australiana de Melbourne ha propuesto una teoría totalmente nueva sobre el origen de la materia oscura.

Los astrónomos que descubrieron NGC 1052-DF2, la primera galaxia conocida que contiene poca o ninguna materia oscura, han obtenido nuevas pruebas más sólidas sobre su naturaleza extraña. "El hecho de que estemos viendo algo que es completamente nuevo es lo que es tan fascinante", dijo Shany Danieli, estudiante de posgrado en Yale, quien vio la galaxia por primera vez hace unos dos años. "Nadie sabía que tales galaxias existían, y lo mejor para un estudiante de astronomía en el mundo es descubrir un objeto, ya sea un planeta, una estrella o una galaxia, del que nadie supiera o siquiera pensara".

Durante los últimos 40 años se han diseñado diferentes estrategias de búsqueda de materia oscura, aunque todas han resultado infructuosas de momento. Sin embargo, en todo este tiempo el conocimiento sobre sus propiedades a gran escala y cómo afecta a la formación y evolución de galaxias ha evolucionado enormemente. El problema surge cuando intentamos comprender la escala más pequeña, una región donde las simulaciones no tienen la suficiente resolución y las observaciones resultan demasiado confusas debido a nuestra propia galaxia. Una de las claves para avanzar en este campo reside en la caracterización de la sub-estructura del halo de materia oscura.

5% de Materia Bariónica (¡nosotros!), 25% de Materia Oscura, 70% de Energía Oscura... ¿Cómo demonios podemos saber estos porcentajes? Veamos que nos dicen las manchitas de la luz más antigua que existe.

Todavía no sabemos de qué está hecha la materia oscura, pero el sol podría ayudarnos a averiguarlo. Si las partículas de materia oscura son extremadamente ligeras, podrían rebotar los núcleos atómicos dentro del sol y ganar suficiente energía en el proceso para poder detectarlos.

Los astrónomos han utilizado datos del Chandra X-ray Observatory de la NASA para estudiar las propiedades de la materia oscura, la sustancia misteriosa e invisible que constituye la mayoría de la materia en el universo. El estudio, que involucra 13 racimos de galaxias, explora la posibilidad de que la materia oscura sea más "borrosa" que "fría", incluso añadiendo a la complejidad que rodea este enigma cósmico.

Otra evidencia de la existencia de la materia oscura -la misteriosa sustancia que se cree que mantiene el Universo unido- ha sido encontrada por los Cosmólogos de la Universidad de Durham.
Utilizando sofisticadas técnicas de modelado por ordenador, el equipo de investigación simuló la formación de galaxias en presencia de materia oscura y pudo demostrar que su tamaño y velocidad de rotación estaban ligadas a su brillo de forma similar a las observaciones realizadas por los astrónomos.

Nuevas observaciones indican que, durante la época de mayor formación de galaxias, hace unos 10.000 millones de años, las galaxias masivas con formación estelar estaban dominadas por materia bariónica o "normal". Esto choca con lo que vemos en las galaxias actuales, en las que domina la misteriosa materia oscura. Este sorprendente resultado se obtuvo utilizando el VLT (Very Large Telescope), de ESO, y sugiere que la materia oscura en el universo temprano fue menos influyente que en la actualidad.

Una investigación basada en observaciones y simulaciones conducidas por el IAC muestran por qué las barras giratorias más rápidas están girando más lentamente debido a la materia oscura

Un exceso de rayos gamma a energías de pocos GeV detectado hace tiempo podría ser un buen candidato a señal de materia oscura (CERN Courier April 2014 p13). Dos años más tarde, un par de artículos de investigación refutan esta interpretación demostrando que el exceso de fotones detectado por el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi no está distribuido tan equitativamente como se esperaría de una aniquilación de materia oscura. En lugar de esto, el agrupamiento revela una población de fuentes puntuales sin resolver, probablemente púlsares de milisegundo.

Los estallidos de rayos gamma procedentes del centro de nuestra galaxia no es probable que sean señales de materia oscura, sino de otro fenómeno astrofísico, unas estrellas de rotación rápidas llamadas púlsares de milisegundos, de acuerdo con dos nuevos estudios, uno de un equipo con sede en la Universidad de Princeton y el MIT, y otro con sede en los Países Bajos.

La explosiones estelares conocidas como supernovas de Tipo Ia podrían estar disparadas por la materia oscura. Esto dicen unos físicos estadounidenses que han calculado cómo ciertas estrellas pueden estallar incluso aunque carecen de la masa necesaria para generar las reacciones de fusión. De acuerdo con la nueva investigación, las estrellas explotan debido a que acumulan lo que se conoce como materia oscura asimétrica que, de ser real, podría detectarse en la próxima generación de experimentos terrestres.

Alrededor del 85% de la materia del universo es materia oscura [1] y de un tipo que los físicos de partículas aún no comprenden. Aunque no brilla ni absorbe la luz, los astrónomos pueden detectar esta materia oscura a través de su efecto sobre estrellas y galaxias, específicamente por su atracción gravitatoria. Un nuevo proyecto de gran envergadura en el que se utilizan potentes telescopios de rastreo de ESO, muestra ahora, con más claridad que nunca, las relaciones entre esta misteriosa materia oscura y las galaxias brillantes que podemos obse

El mayor cúmulo de galaxias conocido, denominado 'El Gordo', ha servido de base para la simulación de colisiones efectuada por dos investigadores de las universidades del País Vasco y la Nacional de Taiwan. Los resultados desafían la idea de que la materia oscura esté compuesta de partículas pesadas, como consideran otros científicos.

Un nuevo estudio realizado por investigadores de diversas universidades (Technische Universitat Munchen, Universidad Autónoma de Madrid, ICTP South America Institute for Fundamental Research y Universidad de Amsterdam) aporta evidencias relativas a la existencia de materia oscura en nuestra galaxia, la Vía Láctea, y más concretamente en nuestro 'vecindario' estelar.

La existencia de la materia oscura, cuya cantidad se estima cinco veces superior a la materia ordinaria y cuyo conocimiento detallado es fundamental para los modelos cosmológicos,

Un vídeo de MinutoDeFísica sobre la expansión del universo y de qué manera sabemos que esto es así.