Divulgación Inquietudes acerca de lo oscuridad del espacio

[Cesc19]

Materia ordinaria (4%), Materia oscura (23%) y energia oscura (74%). Parece que sin tener nada claro què es ni la materia ni la energia oscura se tiene bastante asumida su representación en el espacio.

Mis dos inquietudes:

1. En que se diferencian la materia y la energia oscura. Es decir, ambas son invisibles indectables, solo las conocemos por el efecto que producen en lo que sí podemos ver. Luego deduzco que para se hayan considerado por separado la única explicación es que produzcan efectos distintos. Cual es esa diferencia en los efectos?

2. Haciendo referencia a lo primero, como es posible averiguar que porcentaje de la masa total del universo (pues me ha parecido entender de algun articulo que las proporciones que he citado al inicio del post representan eso) representan la materia y la energia oscura sin saber que son?

*Porque se asume que tienen peso? A esta pregunta se me ocurriria responder algo asi.. Se tiene en cuenta la fuerza que genera y se le asigna la cuantidad de masa que generaria esa fuerza. ¿esto es valido para la materia o para la energia oscura (o para ninguna), porque al tener efectos distintos no podria realizarse la misma "prueba/razonamiento", no?

Que tal voy?

*Una curiosidad, se me ocurre que aproximando el valor numerico de ese 5% de materia ordinaria (y sabiendo su representacion respecto al total, 5%) podria facilmente calcularse el peso del universo? No lo creo, donde fallo?




Podria escribir un libro de inquietudes pero por hoy lo dejo ya.


Muchas gracias a todo el que dedique su tiempo a leer y comentar este post!


Saludos!


PD: para que os hagais una idea de mi nivel, soy estudiante de 2o de enginieria civil.

[LeoDamLop]

Re: Inquietudes acerca de lo oscuridad del espacio

1- No son indetectables ya que al ejercer influencia, se pueden localizar. Otra cosa es que no se puedan ver.

Según las últimas teorías, ejercen un efecto gravitatorio, pero ese efecto no lo SUFREN. Es decir la gravedad no tiene efecto en ellas, Por lo menos no en el espacio-tiempo. No se sabe si en las demás dimensiones.

2- El universo que vemos, corresponde a una esfera de radio (edad del unverso X c) que corresponde a la LUZ que ha viajado desde el BigBang, hasta nosotros. (asumiendo c siempre constante y sin tener en cuenta la expansión del universo, pero sirve para captar la idea). El universo puede ser más grande, pero la influencia por fuera de esta esfera, no nos ha llegado, por o cual no podemos VER el borde exterior, y por lo tanto no podemos saber su tamaño.

La idea de las proporciones corresponde a medidas entre las galaxias, y su influencia entre la masa y energia que vemos y los efectos que segun los cálculos deberíamos ver. Hace falta el 95%.

[Cesc19]

Re: Inquietudes acerca de lo oscuridad del espacio

Increible, sin preguntartelo me has revelado otra de mis mas grandes inquietudes; lo finito/infinito que es el universo, y pensando en ello me parece muy razonable la manera de entender el universo como una esfera de radio edad del universo c, pero..

1. Tengo un problemilla: el concepto "edad-del-universo c" es una distancia (o magnitud espacio-temporal, distancia para los profanos) pero esta distancia augmenta continuamente, luego nosotros no estamos (ni de cerca) en la superficie de la esfera, no? (solo queria asegurarme) Entonces si he entendido correctamente el concepto, el universo un segundo despues del big bang era una esfera de radio 300.000 km, porque asumimos que en el momento del bigbang toda la materia estaba en un mismo punto. En la explosion se liberó muchisima materia/masa/antimataria que fue esparciendose por todo el universo pero como la luz liberada viaja más rapido que todo lo demas, en tiempo 1 segundo " podiamos saber" que a un distancia de 300.001 km del "origen" no habria nada, porque si no habia llegado la luz aun, tampoco habria llegado materia pues la luz viaja mas deprisa.

Estoy en lo cierto? Sigamos..

2. He oido ablar acerca de que el universo se esta expandiendo, es debido a que la materia proyectada del big bang sigue avanzando?(o se debe a otro concepto? aunque así sea, éste podria ser otro motivo de "expansion") Tengo entendido que el universo se expande muy lentamente, en canvio la luz sigue avanzando mucho mas rapido, es decir la luz del big bang esta agrandando la esfera del universo cada dia más, no? Pero teniendo en cuenta que la materia avanza mucho mas despacio que la luz, esta "le esta sacando" mucha ventaja a la materia asi que es posible que la luz pase por "regiones" del espacio que jamas seran "llenadas por la materia que le sigue" ? Y si es asi, al final podria ser que estando dentro de dicha esfera (de radio edad del universo - c) existiera un punto tan lejos del centro, que el "universo llenado por la materia" seria solo un punto infinitesimamente pequeño? Si es asi el universo es infinito. ¿o no?


Volviendo al tema de materia/energia oscura..

3. Materia oscura (cito a la wikipedia) : "materia hipotética de composición desconocida que no emite o refleja suficiente radiación electromagnética para ser observada directamente con los medios técnicos actuales pero cuya existencia puede inferirse a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible". Las cinco primera palabras me dejan demasiado tocado, es decir:
Tenemos unas fuerzas visivles/reales/detectables que alteran nuestro espacio-tiempo, pero ignoramos la causa de tales fuerzas, así que decidimos suponer que esas fuerzas son gravitatorias, pero si así fuera faltaría materia, así que diremos que en realidad hay una cosa llamada "materia oscura" que cumpliria con todas las condiciones y leyes fisicas necesarias haciendolo cuadrar todo para que pudieramos afirmar que dichas fuerzas son del tipo gravitatorio. Ahora bien, es evidente que la materia que conozco (y las leyes fisicas que le corresponden) no tiene nada que ver con la cosa llamada "materia oscura", ¿tanto es así que en lugar de haver dicho que allí hay materia oscura y las fuerzas son de gravitacion podria haver dicho directamente que las fuerzas que hay alli son de un 5o nuevo tipo de fuerzas? Es decir las dos teorias implican exactamente lo mismo, varia la manera de expresarlo.

Es un poco liado, he conseguido que se entienda mi idea? Lo que me intriga es saber què motivos hay para creer en la primera teoria y no en la segunda, que no ha sido trivial la eleccion. Hay realmente pruebas empíricas (o indicios) de que la materia oscura ES materia y se comporta como tal (almenos en algunos aspectos)?

4. Respecto a la energia oscura he tenido bastante con leer la primera frase: "la energía oscura es una forma hipotética de materia que estaría presente en todo el espacio, produciendo una presión negativa" para que se me quiten las ganas (por hoy) de saber mas, mi cabeza tiene un rendimiento. Es decir ahora ya no es la materia que es hipotetica, es que la energia oscura es una HIPOTETICA FORMA de la materia (imagino que oscura tambien). En el punto 3 teorizabamos acerca de la existencia de una cierta materia X, ahora teorizamos sobre las formas de la materia. Realmente intrigante.

He de reconocer que he leido un poquito más y se ve que la dicha energia oscura es la causante de que el universo se este expandiendo con acceleracion positiva, cosa que desconocia y me ha impactado bastante.


Muchas gracias a LeoDam por dedicar su tiempo a mis inquietudes que por bien o por mal han generado más inquietudes y bastantes más lineas de texto.



Saludos!

[LeoDamLop]

Re: Inquietudes acerca de lo oscuridad del espacio

1. Tengo un problemilla: el concepto "edad-del-universo c" es una distancia (o magnitud espacio-temporal, distancia para los profanos) pero esta distancia augmenta continuamente, luego nosotros no estamos (ni de cerca) en la superficie de la esfera, no? (solo queria asegurarme) Entonces si he entendido correctamente el concepto, el universo un segundo despues del big bang era una esfera de radio 300.000 km, porque asumimos que en el momento del bigbang toda la materia estaba en un mismo punto. En la explosion se liberó muchisima materia/masa/antimataria que fue esparciendose por todo el universo pero como la luz liberada viaja más rapido que todo lo demas, en tiempo 1 segundo " podiamos saber" que a un distancia de 300.001 km del "origen" no habria nada, porque si no habia llegado la luz aun, tampoco habria llegado materia pues la luz viaja mas deprisa.

Estoy en lo cierto? Sigamos..

Para que la luz pudiera moverse por el universo, tuvieron que pasar 380.000 años, ya que la densidad de materia era tan grande que no dejaba pasar los fotones.

El espacio por fuera del universo no existe. El Big Bang no fue una explosión como la de una granada, en la que la materia sale despedida de un punto a través del espacio. El Big Bang es la CREACION del espacio y del tiempo mismos.

2. He oido ablar acerca de que el universo se esta expandiendo, es debido a que la materia proyectada del big bang sigue avanzando?(o se debe a otro concepto? aunque así sea, éste podria ser otro motivo de "expansion") Tengo entendido que el universo se expande muy lentamente, en canvio la luz sigue avanzando mucho mas rapido, es decir la luz del big bang esta agrandando la esfera del universo cada dia más, no? Pero teniendo en cuenta que la materia avanza mucho mas despacio que la luz, esta "le esta sacando" mucha ventaja a la materia asi que es posible que la luz pase por "regiones" del espacio que jamas seran "llenadas por la materia que le sigue" ?

En las primeras fracciones de segundo, el espacio creció más rápido que la luz, ya que duplicó su tamaño muchas veces, desde entonces el universo aumenta su tamaño, no porque la materia se mueva a través de él, (que si lo hace), sino porque se está creando más espacio, en cada punto del espacio, de manera que un objeto suficientemente lejos de otro, se debe estar alejando a mayor velocidad que la luz, no porque se mueva a esa velocidad por el espacio, sino porque el espacio entre ellos está creciendo (está apareciendo) más rápidamente.

Y si es asi, al final podria ser que estando dentro de dicha esfera (de radio edad del universo - c) existiera un punto tan lejos del centro, que el "universo llenado por la materia" seria solo un punto infinitesimamente pequeño? Si es asi el universo es infinito. ¿o no?

Para pasar desde el tamaño de un punto (casi un punto), hasta un tamaño infinito, se necesita un tiempo infinito, que no ha pasado todavía.

Volviendo al tema de materia/energia oscura..

3. Materia oscura (cito a la wikipedia) : "materia hipotética de composición desconocida que no emite o refleja suficiente radiación electromagnética para ser observada directamente con los medios técnicos actuales pero cuya existencia puede inferirse a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible". Las cinco primera palabras me dejan demasiado tocado, es decir:
Tenemos unas fuerzas visivles/reales/detectables que alteran nuestro espacio-tiempo, pero ignoramos la causa de tales fuerzas, así que decidimos suponer que esas fuerzas son gravitatorias, pero si así fuera faltaría materia, así que diremos que en realidad hay una cosa llamada "materia oscura" que cumpliria con todas las condiciones y leyes fisicas necesarias haciendolo cuadrar todo para que pudieramos afirmar que dichas fuerzas son del tipo gravitatorio. Ahora bien, es evidente que la materia que conozco (y las leyes fisicas que le corresponden) no tiene nada que ver con la cosa llamada "materia oscura", ¿tanto es así que en lugar de haver dicho que allí hay materia oscura y las fuerzas son de gravitacion podria haver dicho directamente que las fuerzas que hay alli son de un 5o nuevo tipo de fuerzas? Es decir las dos teorias implican exactamente lo mismo, varia la manera de expresarlo.

Es un poco liado, he conseguido que se entienda mi idea? Lo que me intriga es saber què motivos hay para creer en la primera teoria y no en la segunda, que no ha sido trivial la eleccion. Hay realmente pruebas empíricas (o indicios) de que la materia oscura ES materia y se comporta como tal (almenos en algunos aspectos)?

Hay una costumbre científica de explicar las cosas nuevas con base en lo que se tiene por comprobado, lo cual hace que la primera teoría sea más aceptada que cualquier otra. Según esto, se tienen varios candidatos, uno de ellos es (o son) el neutrino, el cual, individualmente, casi no interfiere con la materia, pero existe en tal abundancia que la suma de sus masas modifiqua la cantidad de gravedad que se mide.

4. Respecto a la energia oscura he tenido bastante con leer la primera frase: "la energía oscura es una forma hipotética de materia que estaría presente en todo el espacio, produciendo una presión negativa" para que se me quiten las ganas (por hoy) de saber mas, mi cabeza tiene un rendimiento. Es decir ahora ya no es la materia que es hipotetica, es que la energia oscura es una HIPOTETICA FORMA de la materia (imagino que oscura tambien). En el punto 3 teorizabamos acerca de la existencia de una cierta materia X, ahora teorizamos sobre las formas de la materia. Realmente intrigante.

El espacio, se considera que sea como la superficie del mar, en la que aparecen olas y hondonadas, hechas por el viento. En el caso del espacio, aparecen pares de materia-antimateria, que generalmente se vuelven a aniquilar. Por lo que podríamos considerar el espacio como un creador de materia.

[Cesc19]

Re: Inquietudes acerca de lo oscuridad del espacio

Gracias de nuevo LeoDam! Gracias a tus respuestas y a algunos articulos he conseguido crear en mi cabeza una idea del big bang y de la creación del espacio-tiempo a consequencia de éste, ademas ya me parece un poco menos raro el espacio catridimensional en el que espacio-tiempo es una sola magnitud, aunque he de amitir que la idea de que el universo se expande sin centro dejo tocado.


1.LeoDam Dijo: "Según las últimas teorías, ejercen un efecto gravitatorio, pero ese efecto no lo SUFREN. Es decir la gravedad no tiene efecto en ellas, Por lo menos no en el espacio-tiempo. No se sabe si en las demás dimensiones."

Una aclaracion, te refieres a la segunda interpretación ,no?

*.La primera conduce a una paradoja y es que si "algo" que se llame MATERIA (oscura), provoca gravitacion pero no la sufre, ese efecto no puede ser gravedad pues su definicion es que dos cuerpos con masas se atraen con fuerzas iguales así que si esa presumpta materia no sufre fuerzas gravitatorias es que no tiene masa y si no tiene masa no ha podido ejercer tales fuerzas gravitatorias. Así que mejor le canviamos el nombre, asumimos que la materia oscura no es materia (no tiene masa) por lo que las fuerzas raras que produce no son gravitacionales. O eso o lo seguimos llamandolo gravedad y tenemos que admitir que algo (gordo) falla en esa teoria... no?

*. La segunda es que SI sufre esas fuerzas pero su masa es tan mayor respecto a la materia ordinaria que la acceleración resultante de tales fuerzas es tan infima que consideramos que no se mueve. El mismo motivo por el cual cuando yo salto voy yo hacia la Tierra y no alreves. Aunque en este caso las "nubes" de materia oscura SI interacionarian entre ellas siguiendo las leyes de la gravedad (pero no se si esto ocurre realmente y si fuese el caso no tengo claro que nostros nos enteraramos al no ser visivle).


2.LeoDam Dijos: "se tienen varios candidatos, uno de ellos es (o son) el neutrino, el cual, individualmente, casi no interfiere con la materia, pero existe en tal abundancia que la suma de sus masas modifiqua la cantidad de gravedad que se mide."

El neutrino es una teoria? Tenia entendido que era una particula que ya se contaba con ella (con seguridad, como pueda ser el caso de un electron), pues (hasta donde yo se) en cada reacción de fusión nuclear se libera una cierta de cuantidad de neutrinos que viajan a la velocidad de la luz sin ser interferidos, y es de esta manera es como obtenemos algunas informaciónes sobre el Sol (a tiempo real, 8 minutos), tales como su vida.

O querias decir que se tiene al neutrino como candidato para ser uno de los componentes de la materia oscura? La materia oscura no se ve afectada por fuerzas electromagneticas y los neutrinos tampoco, así que una acumulación extramademente densa de estas particulas podria dar el pego. Hasta aquí todo encaja, cual es la parte en que esta teoria no acaba de ser valida? No conozco más propiedades de los neutrinos ni se como los detectamos, si es que lo hacemos (me suena que sí).

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[LeoDamLop]

Re: Inquietudes acerca de lo oscuridad del espacio

El neutrino es una teoria?

No. El neutrino ya se ha detectado y existe en gran cantidad. Lo que es una teoría es que sea el candidato a ser la materia oscura.

El neutrino (el más pequeño de los tres), se asume que tiene una masa de 1/1000 veces del electrón, el cual tiene una masa de 1/2000 del protón. Lo cual lo hace muy pequeño, pero también le da la capacidad de moverse casi a la velocidad de la luz.

Se necesita alrededor de un año luz de plomo para detener un neutrino, pues no interacciona eléctricamente con la materia como la luz, pero si ejerce un efecto gravitatorio, pues tiene masa, pero no es afectado casi, pues viaja casi a c.

Pero a pesar de que se conoce todo esto y más, sigue siendo un candidato.

[LeoDamLop]

Re: Inquietudes acerca de lo oscuridad del espacio

La materia oscura no se ve afectada por fuerzas electromagneticas y los neutrinos tampoco, así que una acumulación extramademente densa de estas particulas podria dar el pego. Hasta aquí todo encaja, cual es la parte en que esta teoria no acaba de ser valida? No conozco más propiedades de los neutrinos ni se como los detectamos, si es que lo hacemos (me suena que sí).

No se necesita una cantidad extremadamente densa. Solo una inmensa cantidad. El hecho que estén alejados en el espacio, no es obice para que no ejerzan una poderosa infuencia.
Para que una teoría sea válida, tiene que ser comprobada. Pero si son los neutrinos los componentes de la materia oscura, están muy lejos y muy dispersos, para poder saber que son ellos y que están allí. Ellos no nos envían luz en ninguna frecuencia como la demás materia. solo conocemos los efectos gravitatorios. Como puedes ver encajan, pero no se han podido comprobar (aún).
Para detectarlos en la Tierra, tienen que pasar por aquí. Se necesita capturarlos, para lo cual existen piscinas gigantescas bajo tierra, con un líquido limpiador que tiene la propiedad de poder capturar algunos.

[pod]

Re: Inquietudes acerca de lo oscuridad del espacio

Según las últimas teorías, ejercen un efecto gravitatorio, pero ese efecto no lo SUFREN. Es decir la gravedad no tiene efecto en ellas, Por lo menos no en el espacio-tiempo. No se sabe si en las demás dimensiones.

Esto es incorrecto. En las "últimas teorías" es imposible introducir partículas que no sufran efectos de la gravedad.

De hecho, que la materia oscura se vea afectada por la gravedad es un hecho crucial para describir la estructura del universo. Como corresponde a la mayor parte de la masa del universo, la materia oscura es lo primero que se concentró, formando unos pozos de gravedad que posteriormente atrajeron a la materia bariónica (las estrellas). Si no fuera por estos pozos de gravedad creados por los "grumos" de materia oscura, hoy en día no tendríamos galaxias, por ejemplo.

En otras respuestas que has dado hay otras incorrecciones menos importantes. Luego, si tengo tiempo, las repasaré un poco.

1. En que se diferencian la materia y la energia oscura. Es decir, ambas son invisibles indectables, solo las conocemos por el efecto que producen en lo que sí podemos ver. Luego deduzco que para se hayan considerado por separado la única explicación es que produzcan efectos distintos. Cual es esa diferencia en los efectos?

En realidad, no tienen nada que ver. Y no son detectables, simplemente son "más difíciles" de detectar. De hecho, ya existen pruebas directas de la existencia de la materia oscura. Un breve resumen de cada una:

La necesidad de la materia oscura viene porque al universo le falta masa. Según la teoría de la evolución del universo, podemos calcular cuanta materia bariónica se creó poco después del big bang. La materia bariónica es aquella que está formada por protones y neutrones, es decir, la misma materia que nos forma a nosotros y a las estrellas. Contando la cantidad de estrellas que vemos en el universo, podemos comprobar que nuestras predicciones efectivamente se corresponden con la realidad.

Pero la cantidad de masa bariònica no es suficiente para describir la estructura de nuestro universo. Eso se ve en muchas cosas diferentes. Por ejemplo, la velocidad de rotación de las galaxias no es la que correspondería; haría falta que hubiera cuatro veces mas masa. Como dije antes, la formación de las galaxias también es un ejemplo. Si en el universo no hubiera cuatro veces mas masa, no habría suficiente gravedad para que las estrellas, una vez formadas, se arremolinaran en galaxias. Como siempre sale esa proporción, más o menos 1 a 4, llegamos a la conclusión que realmente existe un tipo de material que llena el universo, con gran cantidad de masa, pero que es transparente a la luz y a la materia bariónica.

Como dije recién, hace un par de años el telescopio Chandra proporcionó la primera prueba directa de la existencia de la materia oscura. Se trata de una foto de una colisión de dos galaxias. En ella, las estrellas siguen trayectorias definidas por la fricción (por decirlo así, en realidad son pequeñas colisiones) entre las estrellas y el gas que contienen las galaxias. Pero en la foto se ve que una parte importante de la masa sigue una trayectoria diferente (dicha masa se detecta por efectos de lente gravitatoria). Eso es porque esa masa, la materia oscura, no sufre la fuerza de fricción, sólo la de gravedad.


La energía oscura es una historia totalmente diferente (y está bastante más en pañales, es más reciente). La historia es que el universo, como sabes, está en expansión. Por atracción gravitatoria, lo lógico es que la expansión esté frenada (es decir, sea cada vez más lenta), y eso es lo que se había asumido siempre. Pero hace unos años aparecieron pruebas experimentales de que la expansión era acelerada (muy poco, eso sí, pero acelerada al fin y al cabo). Para explicarlo, se propusieron dos cosas: una que las leyes de la gravedad fueran diferentes a lo que pensamos (por ejemplo, que la gravedad sea repulsiva a muy largas distancias), o bien que exista una fuente de energía que "impulsa" la expansión. Las dos vías de trabajo siguen abierta, pero la segunda es la que tiene más seguidores, y esa energía es lo que se llama energía oscura. En las teorías, tenemos muchas formas de producir fuentes de energía así, hay miles de artículos de investigación al respecto, pero aún no sabemos cual de esas formas es la real (o si realmente existe dicha energía).

Como ves, son cosas completamente diferentes, por mucho que compartan la palabra "oscura". Lo único que tienen en común es que "no sabíamos nada de ellas hasta ahora".

Llamar a estos fenómenos "oscuros" es más que nada un hecho antroprocéntrico. Nos creemos lo más importante del universo, y por eso nos extraña que existan cosas diferentes. Es por lo mismo que la relatividad nos parece tan rara, por ejemplo; es diferente a todo lo que estamos acostumbrados.

2. Haciendo referencia a lo primero, como es posible averiguar que porcentaje de la masa total del universo (pues me ha parecido entender de algun articulo que las proporciones que he citado al inicio del post representan eso) representan la materia y la energia oscura sin saber que son?

En el caso de la materia oscura, precisamente lo que nos llevó a descubrirla son sus efectos gravitatorios, por lo que es fácil usar las leyes de la gravedad para saber cuanta masa hay en total. Si a esa masa total le restamos la materia bariónica que ya conocíamos, tenemos la masa oscura. Probablemente la primera medida en este sentido fue a partir de la velocidad de rotación de las estrellas en las galaxias. Los efectos gravitatorios solo dependen de la masa (y la energía en general), no del tipo de partícula que forme la materia oscura, por eso no nos hace falta saber que partículas la forma.


En el caso de la energía oscura es bastante más difícil de explicar, porque no está formada por partículas. Es una fuente de energía, un campo. En resumen, el valor se calcula en función de la aceleración que observamos en la expansión. La cifra que se da es en realidad lo que llamamos "omega lambda" ($\Omega_\Lambda$), que está relacionado con el valor de la constante cosmológica necesario para explicar la aceleración observada. No está nada claro que la expansión sea debida a una constante cosmológica (o a un campo que se comporte como tal), pero por el momento es la forma más sencilla de parametrizar el efecto, y por eso se usa.

En realidad, todo es bastante más complicado que simplemente medir la velocidad de las estrellas y la aceleración. Lo que se hace es juntar todos los datos que se han recopilado sobre el universo a lo largo de décadas y juntarlos para encontrar el conjunto de parámetros que mejor encaja con todos los datos existentes. Así que los valores no provienen de un solo experimento, sino de muchos y muy diferentes.

*Porque se asume que tienen peso?

Es incorrecto decir que tienen peso. El peso es un concepto que utilizamos en la cotidianidad porque estamos cerca de un cuerpo con mucha mayor masa que la nuestra. Supongo que en realidad te refieres a que tienen "masa".

La respuesta es que no se asume que tienen masa. Es más, la energía oscura no tiene masa, porque no está formada por partículas; es simplemente un campo (nota: cada campo está asociado a una partícula, y vice versa; una partícula se puede interpretar como una oscilación del campo, pero el campo que genera la energía oscura no oscila, en principio, así que no aparecen sus partículas asociadas).

Por otra parte, la materia oscura podría haber sido formada por partículas sin masa. Recuerda que para que una partícula cree gravedad, y se vea afectada por ella, no es necesario que tenga masa. Por ejemplo, los fotones no tienen masa, y sin embargo se ven afectados por la gravedad del sol. Lo que importa para la gravedad es la energía total (pero si una partícula tiene masa, gran parte de su energía es debida a la masa, ya que $m c^2$ suele ser mucho mayor a la energía cinética).

Sin embargo, si la materia oscura estuviera formada por partículas sin masa, o partículas con muy poca masa (como los neutrinos, que tienen masa pero es muy muy pequeña), para explicar la enorme gravedad creada por la materia oscura haría falta que hubiera muchísimas de estas partículas, y que a demás tuvieran mucha energía cinética (es decir, estarían muy calientes). Se han hecho cálculos al respecto, y la cantidad de partículas ligeras, y su energía, que se hubieran podido crear en las primeras etapas del universo no son suficientes, ni tendría las características necesarias, para explicar las características del universo. Por lo tanto, queda descartado que la materia oscura esté formada por partículas sin masa, o con masa muy pequeñas (por ejemplo, no pueden ser neutrinos, están descartados).

En resumen, sabemos que la materia oscura está formada por partículas con masa (y además, con mucha masa) debido a que partículas sin masa (o con muy poca) no son capaces de describir el universo observado. Actualmente, el mayor candidato que tenemos para que acabe siendo la partícula responsable de la materia oscura es el neutralino (que no es lo mismo que un neutrino).

*Una curiosidad, se me ocurre que aproximando el valor numerico de ese 5% de materia ordinaria (y sabiendo su representacion respecto al total, 5%) podria facilmente calcularse el peso del universo? No lo creo, donde fallo?

El peso, no. Recuerda que el peso sólo tiene sentido en el si del campo gravitatorio de un cuerpo con mucha mayor masa. No hay nada con mayor masa que el universo, así que no tiene sentido.

Se puede calcular la masa del universo observable, no es difícil hacerlo. De hecho, durante muchos años era el objetivo de la cosmología (querían saber si la masa del universo estaba por encima o por debajo del valor crítico; resultó que el valor era muy aproximadamente igual al crítico). Para que te hagas una idea, en la parte del universo que nosotros podemos ver hay al rededor de $10^{84}$ nucleones, protones y neutrones, (si no recuerdo mal, orden de magnitud arriba o abajo).