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Imagina por un momento que estás mirando el cielo nocturno en una noche despejada , lejos de las luces de la ciudad . Ves miles de estrellas , planetas brillantes y quizás la franja lechosa de nuestra propia galaxia . Todo eso que ves , junto con los planetas , las nebulosas y los agujeros negros que conocemos , representa solo una minúscula fracción de lo que realmente compone nuestro universo . La realidad es mucho más extraña y misteriosa de lo que nuestros ojos pueden percibir directamente . La astrofísica de partículas es la rama de la ciencia que intenta responder a las preguntas más profundas sobre la composición fundamental del cosmos . Según los modelos cosmológicos más precisos de los que disponemos hoy en día , la materia " normal " , aquella de la que estamos hechos nosotros , los árboles , las estrellas y todo lo que podemos tocar o ver , constituye apenas el cinco por ciento de la densidad de energía total del universo . El resto es un vasto territorio desconocido que los científicos han denominado materia oscura y energía oscura . La existencia de la materia oscura se propuso inicialmente para explicar por qué las galaxias giran de la manera en que lo hacen . Si solo existiera la materia visible , las galaxias no tendrían suficiente gravedad para mantenerse unidas ; las estrellas en sus bordes saldrían disparadas hacia el espacio intergaláctico como si fueran gotas de agua en un paraguas giratorio . Sin embargo , observamos que las galaxias se mantienen estables , lo que sugiere que hay una enorme cantidad de masa invisible que ejerce una atracción gravitatoria adicional . A pesar de su nombre , la materia oscura no es simplemente " oscura " en el sentido de que no emite luz ; es invisible porque no interactúa con la radiación electromagnética en absoluto . No refleja la luz , no la absorbe y no la emite . Pasa a través de nosotros , de la Tierra y de las estrellas sin dejar rastro aparente , interactuando casi exclusivamente a través de la fuerza de la gravedad . Detectarla es uno de los desafíos más formidables de la física moderna . Para intentar atrapar alguna de estas esquivas partículas , los científicos construyen laboratorios a profundidades extremas bajo tierra , en antiguas minas o túneles de montaña . Estos lugares están protegidos de la constante lluvia de rayos cósmicos que bombardea la superficie terrestre , permitiendo que instrumentos extremadamente sensibles busquen los raros y sutiles choques entre partículas de materia oscura y núcleos atómicos ordinarios . Pero si la materia oscura es un misterio sobre la masa , la energía oscura es un misterio sobre el espacio mismo . A finales de la década de 1990 , observaciones de supernovas lejanas revelaron algo totalmente inesperado : el universo no solo se está expandiendo , sino que esa expansión se está acelerando . Alguna fuerza invisible está empujando a las galaxias para que se alejen unas de otras cada vez más rápido , actuando como una especie de gravedad repulsiva .
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