Nuevas hipótesis acerca de la materia oscura

Algunos investigadores sugieren que la materia oscura podría estar formada por partículas tan densas que casi son agujeros negros en miniatura.

10 billones de billones de protones

La mayor parte del universo observable está compuesto por algo que no podemos observar, por lo menos no directamente. A falta de un nombre para "eso", los científicos lo dividen en dos tipos: Energía Oscura y Materia Oscura. Esto es porque no podemos observarlas directamente, pero observamos sus efectos sobre la materia que si podemos ver.

Esta es la "gran constante" añadida a la ecuación para que los cálculos cuadren, pues "algo" altera la luz que vemos en los grandes cúmulos lejanos y "algo" causa que la expansión del universo esté acelerando, cuando se supone que debería estar deteniéndose.

El caso de la materia oscura, que es diferente a la antimateria, trae de cabeza desde hace varios años a la comunidad científica, pues se cree que sus partículas tienen la misma masa que un protón, pero no reflejan ni emiten luz y al parecer casi no interactúan con la materia, se cree que inclusive menos que los neutrinos, por lo que es muy difícil estudiarla.

Los candidatos a partículas de materia oscura han ido y venido en el siglo pasado, siendo las llamadas partículas masivas de interacción débil o WIMP consideradas como principales candidatas. Estas elusivas partículas, tendrían 100 veces la masa de un protón, y probablemente se habrían forjado durante el Big Bang.

Pero un nuevo estudio sugiere que no son exactamente WIMP's, sino algo aún más exótico. Una partícula super densa, tan densa que está en el borde de ser un agujero negro en miniatura. Cada partícula individual tendría la masa de 10 billones de billones de veces más que un protón, lo que es aproximadamente la masa de una célula humana promedio.

A este nivel de densidad, aún en tamaños subatómicos, esta partícula sería casi tan densa como una partícula puede ser antes de convertirse en un agujero negro en miniatura.

McCullen Sandora, investigador post-doctoral en la Universidad del Sur de Dinamarca y autor del estudio.

En este modelo, referenciado como materia oscura de interacción planckiana (PIDM), estas partículas subatómicas increíblemente densas podrían ser detectadas en el resplandor del Big Bang. Poco después del Big Bang, hubo un período conocido como "inflación", un momento de expansión súbita. Esto esparció la materia en el universo de manera más o menos proporcional en todas direcciones.

Durante esta inflación, el universo se enfrió considerablemente. A medida que la expansión de repente se desaceleró y la inflación terminó, el universo se "recalentó", y los autores sugieren que estas nuevas partículas PIDM se forjaron durante este tiempo. Si es así, el nacimiento de estas partículas superpesadas habría dejado una firma en la radiación cósmica de fondo (CMBR), que en teoría es detectable por los detectores aquí en la Tierra.

Sin embargo, para que este modelo funcione, el calor durante el recalentamiento tendría que haber sido significativamente mayor que lo que se supone en los modelos universales. Un recalentamiento más caliente, a su vez dejaría una firma en la radiación cósmica de fondo que la próxima generación de experimentos de radiación de microondas cósmicas de fondo podría detectar.

De poderse demostrar que estas partículas fueron formadas bajo este modelo, no solo tendríamos más luces de lo que es la materia oscura, sino que también ayudaría a comprender la naturaleza de la inflación y cómo se inició y se detuvo.

Fuente: Space