Iceebook News
Una nueva teoría sugiere que la materia oscura surgió cuando partículas ultrarrápidas se volvieron pesadas
Investigadores de Dartmouth proponen que la materia oscura se formó al condensarse partículas sin masa, dejando una firma detectable en el fondo cósmico
3 min lectura
Autor - Aldo Venuta Rodríguez
Una nueva teoría desarrollada por físicos de la Universidad de Dartmouth sugiere que la materia oscura —la misteriosa sustancia que representa el 85 % de la masa del universo— podría haberse originado cuando partículas ultrarrápidas y sin masa se enlazaron, desaceleraron y adquirieron masa repentinamente poco después del Big Bang. El estudio ha sido publicado en Physical Review Letters.
“La materia oscura comenzó su vida como partículas relativistas, casi como la luz”, explicó Robert Caldwell, profesor de física y autor principal del artículo. Según él, este modelo desafía la concepción tradicional de la materia oscura como una sustancia fría, pesada y estática, al proponer un proceso de transformación desde un estado energético a uno condensado, semejante al paso del vapor al agua.
La teoría postula que partículas sin masa de alta energía —similares a los fotones— se unieron tras el Big Bang mediante un acoplamiento de espines opuestos, similar a los polos magnéticos. Este emparejamiento generó una rápida caída de energía que transformó estas partículas en componentes frías y pesadas que darían lugar a la materia oscura actual.
Guanming Liang, estudiante de último año y primer autor del estudio, comparó esta transformación con los pares de Cooper en la superconductividad: electrones que se emparejan a baja temperatura y permiten la conducción eléctrica sin resistencia. Esta analogía sirve como prueba teórica de que las partículas del universo primitivo podrían haber experimentado una condensación similar.
“Lo más inesperado fue cómo nuestro modelo matemático vincula directamente una alta densidad de energía con una caída brusca, generando una sustancia densa, fría y sin presión”, explicó Liang. Este comportamiento, según los autores, es compatible con las observaciones actuales del universo y podría detectarse en el fondo cósmico de microondas (CMB), la radiación remanente del Big Bang.
El modelo predice una firma específica en el CMB, lo que lo hace comprobable a través de datos de proyectos existentes y futuros, como el Observatorio Simons en Chile o la Etapa 4 del CMB. Si se detecta esa huella, se podría confirmar esta transformación de partículas sin masa en materia oscura, ofreciendo una respuesta a uno de los mayores enigmas de la cosmología moderna.
La teoría también resuelve otro rompecabezas cosmológico: cómo es posible que la densidad energética del universo haya disminuido tanto desde sus inicios, al tiempo que la materia oscura ha sido suficiente para formar galaxias y cúmulos. “Nuestro modelo explica ambos aspectos con elegancia y sin necesidad de componentes adicionales”, destacó Caldwell.
Aunque aún es una hipótesis, los investigadores sostienen que su teoría se sustenta en conceptos bien establecidos y que su sencillez matemática es una de sus fortalezas. “Es emocionante”, dijo Caldwell. “Es una nueva forma de entender cómo pudo haberse formado la materia oscura, y ahora podemos ir a buscar evidencia concreta en el cielo”.
Referencias: Physical Review Letters - DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.191004
Preguntas frecuentes
- 💬 Que se originó cuando partículas sin masa se desaceleraron y condensaron en una forma pesada y fría.
- 💬 Es similar a los pares de Cooper en superconductores, donde partículas se emparejan y cambian de estado.
- 💬 En el fondo cósmico de microondas, donde estas partículas dejarían una firma detectable.
- 💬 Que explica su origen mediante un proceso simple y comprobable con datos observacionales existentes.
Continúa informándote
Por qué algunos animales luchan hasta la muerte
Nuevo estudio revela vacíos críticos en décadas de investigación sobre los verdaderos costos de las peleas entre especies
Fósiles confirman que volcanes de Pangea acidificaron océanos y causaron la extinción masiva
Primera reconstrucción del pH oceánico demuestra la mayor caída jamás registrada durante extinción del Triásico-Jurásico hace 201 millones de años
Descubren cómo predecir mejor el clima de los próximos 10 años
Investigadores de Leipzig revelan nuevos conocimientos sobre la corriente en chorro que revolucionarán las predicciones climáticas regionales
Descubren el núcleo de hielo más antiguo de Europa con 12.000 años de datos climáticos
Glaciar de Mont Blanc documenta desde cazadores-recolectores hasta la industrialización en registro sin precedentes
El calentamiento global rompe el ciclo natural de las lluvias en el suroeste estadounidense
Estudio de la Universidad de Texas revela que la megasequía actual podría continuar hasta finales de siglo rompiendo patrones climáticos milenarios
Continúa informándote
Encuesta revela que 55% de adultos mayores usa IA pero 92% quiere saber cuándo la información es artificial
Estudio de Universidad de Michigan con 2.883 personas mayores de 50 años muestra adopción creciente pero demanda transparencia en contenido generado
Restauración de humedales: solución rápida contra cambio climático y escasez de agua
Estudio australiano demuestra que humedales recuperados reducen emisiones de carbono 39% y aumentan retención de agua 55% en solo un año
Estudio revela cómo los perros ven televisión y qué programas prefieren según su personalidad
Investigación con 453 perros desarrolla primera escala científica para medir hábitos televisivos caninos y encuentra que 88% responde a estímulos
Empresa española Zelestra invertirá 1.000 millones en energía renovable para minas de Perú
Compañía propiedad de firma sueca EQT planea generar 1 GW de energía limpia en cinco años para abastecer sector cuprífico del sur peruano
Álamos pueden actuar como cortafuegos naturales contra incendios forestales
Estudio de 20 años con más de 300 incendios revela que bosques de álamos reducen un tercio la velocidad de propagación del fuego
Primeras pruebas de tradiciones culinarias neandertales encontradas en cuevas de Israel
Grupos de Amud y Kebara procesaban carne de maneras distintivas hace 60.000 años, sugiriendo transmisión cultural de técnicas gastronómicas
Colaboración Microsoft-Idaho busca agilizar licencias nucleares con tecnología Azure
IA automatizará la generación de informes de seguridad requeridos por la Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos
Meta y Zuckerberg evitan el juicio de 8.000 millones de dólares por violaciones de privacidad de Facebook con un acuerdo confidencial
Accionistas demandaron al CEO y directivos por permitir violaciones que resultaron en multa récord de la FTC tras escándalo Cambridge Analytica
Aguas residuales contaminadas impulsan la producción de hidrógeno verde
Innovación de Universidad RMIT aprovecha metales como platino, cromo y níquel presentes en desechos para acelerar la generación de combustible limpio
Desarrollan "traductor universal" que permite comunicación entre modelos de IA diferentes
Instituto Weizmann e Intel Labs crean algoritmos que aceleran la IA hasta 2,8 veces combinando modelos incompatibles