Halloween cósmico: la materia oscura, el misterio invisible que mueve las galaxias

Algo invisible influye en el movimiento de las galaxias y desvía la luz que atraviesa el universo. No aparece en las fotografías como una sombra ni podemos iluminarlo con una linterna. Su presencia se deduce de las huellas que deja. Podría parecer el comienzo de una historia de Halloween, pero es uno de los grandes problemas de la física: ¿de qué está hecha la materia oscura?

Este 31 de octubre, mientras las calles se llenan de disfraces, la comunidad científica celebra el Día de la Materia Oscura, una iniciativa internacional de divulgación impulsada desde 2017 por Interactions Collaboration, que reúne a comunicadores de laboratorios de física de partículas.

La fecha invita a acercarse a un misterio real. Después de las brujas y fantasmas que encontramos en las nebulosas, este especial de Halloween se adentra en un componente del cosmos que sigue resistiéndose a ser identificado.

Invisible, pero con efectos que podemos medir

El nombre puede llevar a engaño. La materia oscura no es una nube negra que oculta estrellas, ni el polvo que dibuja manchas en la Vía Láctea. No emite, absorbe o refleja luz de una forma que permita detectarla directamente con nuestros instrumentos.

Su existencia se infiere principalmente por la gravedad. Las velocidades de las estrellas en muchas galaxias no encajan con la atracción que produciría únicamente la materia ordinaria observada. También encontramos indicios en el movimiento de galaxias dentro de cúmulos y en la distribución de las grandes estructuras cósmicas.

Otra pista llega mediante las lentes gravitacionales: la masa curva el espacio y modifica el recorrido de la luz de objetos más lejanos. Midiendo esas deformaciones, los astrónomos pueden reconstruir cómo se distribuye la masa, incluida aquella que no ven brillar.

No es, por tanto, una explicación basada en una sola fotografía extraña, sino en distintas observaciones que apuntan hacia un mismo problema.

La mayor parte de la materia sigue sin identificar

Según el modelo cosmológico de referencia, la materia oscura representa aproximadamente el 27 % del contenido total de materia y energía del universo. La materia ordinaria —la que forma estrellas, planetas, gas y nuestros propios cuerpos— supone alrededor del 5 %.

Si contamos únicamente la materia y dejamos aparte la energía oscura, la proporción resulta todavía más llamativa: cerca del 85 % sería materia oscura.

Conviene distinguir ambos conceptos. La energía oscura es el nombre que damos al componente asociado con la expansión acelerada del universo. La materia oscura, en cambio, aporta atracción gravitatoria y participa en la formación de estructuras. Comparten adjetivo porque desconocemos su naturaleza, pero describen problemas diferentes.

El universo está compuesto por tres componentes: materia normal o visible (5%), materia oscura (27%) y energía oscura (68%)./ Crédito: Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA Cómo buscar algo que no se deja ver

Una de las vías para estudiar este universo invisible está en el espacio. La misión europea Euclid observa galaxias y mide las pequeñas deformaciones de sus imágenes para investigar la distribución de materia y la evolución de las estructuras cósmicas.

Como ya contamos en TdE al hablar de Euclid y su investigación del universo oscuro, cartografiar esas huellas permite estudiar algo que no puede fotografiarse directamente.

Otra búsqueda ocurre en los laboratorios. En septiembre de 2026, el CERN repasó los diez años de su experimento NA64, que investiga posibles partículas de un «sector oscuro». Una de sus estrategias consiste en medir con precisión la energía antes y después de una interacción y buscar diferencias que pudieran revelar partículas que escapan sin ser detectadas.

Hasta ahora, sus resultados no han identificado una señal de materia oscura, pero sí han permitido descartar posibilidades y limitar las propiedades de determinados candidatos. La naturaleza de este componente continúa abierta.

Una noche para mirar más allá de las estrellas

Ningún telescopio de una actividad de astroturismo permitirá señalar una mancha y afirmar: «eso es materia oscura». Sin embargo, observar una galaxia ofrece una buena oportunidad para explicar que su luz cuenta solo una parte de la historia.

El Día de la Materia Oscura propone precisamente eso: compartir lo que sabemos y las preguntas pendientes mediante divulgación y contacto con la investigación.

Este Halloween, el universo no necesita inventar un monstruo. Basta con recordar que la mayor parte de su materia todavía no tiene una identidad conocida, aunque su gravedad lleve miles de millones de años dejando huellas.