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



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Los físicos lo han estado buscando durante años en vano. Sabemos que está ahí, porque su atracción gravitacional obliga a las estrellas y galaxias a moverse de formas que de otra manera serían inexplicables. Pero nadie ha visto todavía un «trozo» de materia oscura, ni se han encontrado las partículas desconocidas en las que se supone que está constituida.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Australiana de Melbourne ha propuesto uUna teoría completamente nueva del origen de la materia oscura. Uno que podría ayudar a los investigadores de todo el mundo a observar finalmente la misteriosa sustancia.

La teoría, que fue publicada en Cartas de revisión física, sostiene que la materia oscura podría explicarse como una especie de «burbujas en expansión» en el Universo temprano.

«El mecanismo que proponemos», explica Michael Baker, uno de los autores, «indica que la abundancia de materia oscura puede haber sido determinado durante una transición de fase cosmológica. Esta transición debe haber tenido lugar en el universo temprano y puede haber sido 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 de la cantidad de materia oscura observada en el Universo.

80% de toda la materia

Los cálculos indican que la materia oscura constituye aproximadamente el 80% de toda la materia existente. Y es, por tanto, cinco veces más abundante que la materia ordinaria, de la que están formadas todas las estrellas y galaxias que podemos ver.

Muchos experimentos han intentado encontrar las partículas constituyentes de la materia oscura, pero ninguno de ellos ha tenido éxito hasta ahora. La mayoría de estos experimentos buscaron principalmente «WIMP», partículas muy masivas y poca o ninguna interacción con la materia ordinaria. Pero el hecho de que no hayan encontrado nada es lo que motiva a los físicos teóricos a generar nuevas ideas fuera de lo común.

«Sabemos que la materia oscura está ahí fuera», dice Baker, «pero no sabemos mucho más. Si es una partícula nueva, es muy probable que podamos detectarla en un laboratorio. Entonces podríamos definir sus propiedades, como su masa». e interacciones, y aprenda algo nuevo y profundo sobre la naturaleza del Universo.

La investigación, a la que también asistieron Andrew Long de Rice University en Texas y Joachim Kopp del CERN, señala el camino para nuevas estrategias experimentales en la búsqueda de materia oscura.

Encuentra partículas más pesadas

“Un aspecto interesante de la idea”, explica Kopp, “es que funciona para partículas de materia oscura que son mucho más pesadas que la mayoría de los otros candidatos, como las famosas partículas masivas de interacción débil (WIMP), en las que se centraron. . la mayor parte de la investigación experimental hasta ahora. Por lo tanto, nuestro trabajo extiende la búsqueda de materia oscura a masas más pesadas «.

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

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