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¿Y si la materia oscura no fuera lo que todos piensan?

¿Y si la materia oscura no fuera lo que todos piensan?
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José Manuel NievesJosé Manuel Nieves

Los físicos llevan primaveras buscándola en vano. Sabemos que está ahí, porque su apego gravitatoria obliga a estrellas y galaxias a moverse de formas que de otro modo serían inexplicables. Pero nadie ha trillado aún un «pedazo» de materia oscura, ni siquiera se han incompatible 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. Una que podría ayudar a investigadores de todo el mundo a observar, por fin, la misteriosa sustancia.

La teoría, que ha sido publicada en Physical Review Letters, sostiene que la materia oscura podría imaginar como una especie de «burbujas en expansión» en el Universo primitivo.

«El mecanismo que proponemos -explica Michael Baker, uno de los autores- indica que la multitud de materia oscura pudo tener sido determinada durante una transición de grado cosmológica. Dicha transición debió de tener división en el universo temprano, y pudo ser similar a las burbujas de gas que se forman en el agua hirviendo. Demostramos que es natural esperar que a las partículas de materia oscura les resulte muy difícil entrar en estas burbujas, lo que ofrece una nueva explicación a la cantidad de materia oscura observada en el Universo».

El 80% de toda la materia

Los cálculos indican que la materia oscura constituye rodeando del 80% de toda la materia que existe. Y es, por lo tanto, cinco veces más mucho que la materia ordinaria, de la que están hechas todas las estrellas y galaxias que podemos ver.

Son muchos los experimentos que han tratado de encontrar las partículas constituyentes de la materia oscura, pero hasta ahora nadie de ellos ha tenido éxito. La mayoría de esos experimentos ha buscado principalmente «WIMPs», partículas muy masivas y de poca o ninguna interacción con la materia corriente. Pero el hecho de no tener incompatible mínimo es lo que motiva a los físicos teóricos a suscitar nuevas ideas que se salgan de lo ordinario.

«Sabemos que la materia oscura está ahí fuera -dice Baker-, pero no sabemos mucho más. Si se manejo de una nueva partícula, es muy probable que podamos detectarla en un laboratorio. Así podríamos precisar sus propiedades, como su masa e interacciones, y memorizar poco nuevo y profundo sobre la naturaleza del Universo».

La investigación, en la que además participó Andrew Long, de la Universidad Rice, en Tejas, y Joachim Kopp, del CERN, señala el camino para nuevas estrategias experimentales en la búsqueda de materia oscura.

Despabilarse partículas más pesadas

«Un aspecto interesante de la idea -explica Kopp- es que funciona para partículas de materia oscura que sean mucho más pesadas que la mayoría de los otros candidatos, como las famosas partículas masivas de interacción débil (WIMPs), en las que se han centrado la mayoría de las búsquedas experimentales hasta ahora. Nuestro trabajo, por consiguiente, extiende la búsqueda de materia oscura en dirección a masas más pesadas”.

En otras palabras, la nueva teoría ayudará a impulsar experimentos totalmente nuevos y que podrán probar con una gradación más amplia de posibles candidatos a materia oscura, dando a los científicos una nueva oportunidad para descubrirla.

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