¿SE HA REVELADO LA IDENTIDAD DE LA MATERIA OSCURA? LOS CIENTÍFICOS QUE BUSCAN UNA MISTERIOSA PARTÍCULA HIPOTÉTICA PRONTO TENDRÁN UNA RESPUESTA

materia oscura

(NASA Goddard)
botón para compartir flipboardLos científicos pueden estar acercándose a resolver el misterio de la materia oscura, un material hipotético no luminoso que se cree que comprende una gran mayoría de la masa de nuestro universo, en una nueva investigación que puede vincularlo con la existencia de una partícula subatómica hipotética.

Una de las principales preguntas que tienen los científicos sobre la materia oscura es de qué podría estar hecha. Sin embargo, una nueva investigación realizada por un equipo internacional de astrofísicos propone un posible candidato, lo que significa que este esquivo material cósmico podría ser detectable en forma de un brillo que emana de ciertos tipos de estrellas.

 

La investigación, realizada por astrofísicos de las universidades de Amsterdam y Princeton, sugiere que la materia oscura, que actualmente se cree que constituye alrededor del 85% de la materia del universo, podría estar compuesta de partículas hipotéticas conocidas como axiones.

Propuestos por primera vez en la década de 1970 para resolver un problema no relacionado que involucraba neutrones, los axiones son de interés para los investigadores de la materia oscura porque si poseen una masa baja dentro de un cierto rango, podrían ser buenos candidatos en la búsqueda de materia oscura. No sólo eso, sino que podrían ayudar a explicar cómo y por qué la materia oscura sigue siendo tan esquiva.

Se cree que los axiones interactúan débilmente con partículas conocidas, lo que, al igual que la materia oscura, hace que sean difíciles de detectar. Esto no quiere decir que los científicos no tengan una buena idea de dónde buscar, ya que según los recientes hallazgos, los axiones pueden convertirse en luz en presencia de fuertes campos electromagnéticos, iluminando así estos misterios universales invisibles. .

Si esto es correcto, uno de los mejores lugares para comenzar cualquier búsqueda de axiones (y potencialmente también de materia oscura) es buscar dónde se sabe que ocurren los campos magnéticos más fuertes del universo .

Los astrofísicos son conscientes de que las regiones alrededor de estrellas de neutrones en rotación, también conocidas como púlsares, son las principales candidatas para la búsqueda. Al poseer una masa comparable a la de nuestro Sol, pero agrupados en un espacio cerca de 100.000 veces más pequeño, los púlsares giran muy rápidamente y producen brillantes emisiones de radio a lo largo de su eje de rotación, generando así un potente campo electromagnético.

Si existen axiones, entonces los poderosos campos magnéticos de los púlsares los convierten en el lugar perfecto para buscarlos.

En su reciente investigación, el equipo internacional de físicos y astrónomos desarrolló un marco teórico que les ayudó a comprender cómo se podrían producir axiones en estas regiones estelares, así como cómo podrían convertirse en ondas de radio emitidas por la rotación de los púlsares.

Utilizando simulaciones por computadora, el equipo pudo modelar con éxito la producción de axiones alrededor de los púlsares y predecir la señal de radio adicional resultante que probablemente indicaría la presencia de axiones que de otro modo serían invisibles.

Con esta información, el equipo utilizó observaciones de 27 púlsares cercanos, comparando sus modelos con estas fuentes de ondas de radio cósmicas de la vida real. Sin embargo, a pesar de sus mejores intentos, el equipo no pudo encontrar ninguna evidencia concluyente que apunte a la existencia de los esquivos axiones.

No obstante, el equipo siente que la falta de poder confirmar la existencia de axiones es un hallazgo intrigante, dado que sus simulaciones les permitieron colocar los límites más fuertes producidos hasta ahora sobre las interacciones que los axiones probablemente puedan tener con la luz.

“Los límites presentados aquí son los más fuertes hasta la fecha para las masas de axiones”, escribió el equipo en un artículo reciente que detalla su investigación, “y, fundamentalmente, no se basan en la suposición de que los axiones son materia oscura”.

En el futuro, esperan que modelos adicionales puedan ayudar a resolver finalmente estas preguntas, con la investigación del equipo marcando el comienzo de lo que podría representar un nuevo campo interdisciplinario que apunta a aprender si estas misteriosas partículas subatómicas hipotéticas existen y, por supuesto, si podrían todavía estar relacionado de alguna manera con la búsqueda de la siempre esquiva materia oscura del universo.

El estudio del equipo , “Nuevas restricciones sobre los axiones producidos en las cascadas del casquete polar de Pulsar”, fue escrito por los autores Dion Noordhuis, Anirudh Prabhu, Samuel J. Witte, Alexander Y. Chen, Fábio Cruz y Christoph Weniger, y publicado en Physical Review Cartas .

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