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materia-oscura00Curiosamente, la materia oscura, que según se dice, podría estar en una gran parte del Universo, no parece aún hallar un asidero sólido en la manera de detectarla. Sin embargo, científicos de la Universidad de Southampton han teorizado sobre la existencia de una partícula ligera de la materia oscura, intentando así explicar por qué está costando tanto trabajo el poderla detectar.
Los físicos creen que la materia oscura esxiste debido a una serie de evidencias que en años pasados han empezado a adecuarse a la teoría conocida. Esto incluye efectos gravitacionales observados en estrellas y galaxias, incluyendo fenómenos como el de la curvatura de los rayos de luz en masas que no pueden se detectadas directamente, así como una evidencia de patrones anisotrópicos en la radiación de fondo (en el espectro de las microondas), que parece confirmar que algo hay ahí y que, efectivamente, se trata de esta materia oscura.

Muchos científicos creen que las partículas de la materia oscura son muy masivas, casi como los átomos pesados. La idea de partículas ligeras de materia oscura no se había considerado con base en las observaciones astrofísicas realizadas. Sin embargo, cuando los investigadores de un número de varias disciplinas físicas de la Universidad de Southampton decidieron trabajar sobre esta idea de la materia oscura, apareció esta teoría sobre las partículas ligeras. Se halló que esta idea podría ser correcta y si es así, llevaría a resultados sorprendentes.

“Este trabajo involucra muchas áreas diferentes de la física: física teórica de partículas, astronomía en rayos X, así como óptica cuántica”, dice el Doctor James Bateman, de dicha universidad. “Nuestro partícula candidata parece una locura, pero actualmente no hay experimentos u observaciones que la descarten. La materia oscura es uno de los problemas más importantes sin resolver en la física moderna y esperamos que nuestras sugerencias inspiren a otros a desarrollar una teoría particular al respecto e incluso a diseñar nuevas pruebas experimentales”.

La teoría de esta nueva partícula entra en la hipótesis de que de existir, tendría una masa cercana a 100eV/c^2 (1.78266184 × 10-34 kilogramos), lo cual es aproximadamente el 0.02 de la masa del electrón. Esta partícula (que sería de las fundamentales) no tiene nombre aún y no interactuaría con la luz pero sí podría interactuar fuertemente con la materia normal. Y contra las otras posibilidades teóricas, no sería capaz de penetrar la atmósfera de la Tierra debido a su masa infinitamente pequeña.

Como resultado de esto, es claro que la detección en la Tierra de dicha partícula sería poco probable de hallar, por lo que se buscan experimentos en el espacio, involucrando el Macroscopic Quantum Resonator (MAQRO), cuya meta es explorar los parámetros no demostrados de la mecánica cuántica, obsrvando la decoherencia de la superposición de objetos macroscópicos. Para ponerlo en español: el experimento MAQRO intentaría usar temperaturas increíblemente bajas y el ultra-vacío del espacio combinado con una trampa óptica para explorar el concepto cuántico de superposición de partículas masivas.

Los investigadores creen que la nueva partícula podría ser encontrada suspendida en el espacio y ser parte del flujo directo de la materia oscura. “Por el momento, los experimentos sobre la materia oscura no tienen una dirección clara e incluso el Acelerador de Hadrones en el CERN no da cuenta de ninguna señal de una nueva física. Quizás sea tiempo de cambiar de paradigma hacia candidatos alternativos para la materia oscura”, dice el Dr. Alexander Merle, del Instituto Planck y co-colaborador de esta investigación.

Referencias:

Universidad de Southampton
Nature

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