La materia oscura, la misteriosa sustancia que se cree constituye la mayor parte del universo, puede no ser completamente invisible después de todo. Un nuevo estudio sugiere que puede dejar una tenue “huella digital” roja o azul en la luz que pasa a través de áreas llenas de él.
Investigadores de la Universidad de York sugieren que la luz puede cambiar sutilmente de color cuando se encuentra con materia oscura, lo que sugiere un posible método para detectarla directamente. Este hallazgo desafía la creencia arraigada de que la materia oscura y la luz no interactúan de ninguna manera mensurable.
Una fuerza “invisible” revisitada
Hasta ahora, la materia oscura sólo se conocía a través de su influencia gravitacional, que mantiene unidas a las galaxias y da forma a su estructura. Como no emite ni refleja luz, los científicos tradicionalmente han asumido que no puede detectarse por medios ópticos.
Sin embargo, un nuevo trabajo sugiere que esta visión puede estar incompleta. Según el equipo de York, la luz que viaja a través del espacio puede adquirir un tono rojo o azul tenue dependiendo del tipo de materia oscura que encuentre. Detectar estas sutiles variaciones podría abrir una nueva ventana para estudiar los elementos invisibles que dominan el universo.
Una “regla de los seis apretones de manos” para partículas
La investigación se basa en el concepto de “seis reglas del apretón de manos”. La idea es que dos personas cualesquiera estén conectadas por una corta cadena de conocidos. Los científicos sugieren que algo comparable puede suceder entre partículas subatómicas.
Incluso si la materia oscura no interactúa directamente con la luz, sí puede afectarla indirectamente a través de otras partículas. Algunos candidatos a materia oscura, llamados partículas masivas de interacción débil (WIMP), pueden afectar la luz al conectarse a través de una cadena de partículas intermedias como el bosón de Higgs y el quark top.
Marcas de color en la oscuridad.
El Dr. Mikhail Bashkanov, de la Escuela de Física, Ingeniería y Tecnología de la Universidad de York, explicó: “Es una pregunta bastante inusual en el mundo científico, porque la mayoría de los investigadores estarían de acuerdo en que la materia oscura es oscura, pero hemos demostrado que incluso la materia oscura, que es el tipo más oscuro imaginable, todavía puede tener algún tipo de firma de color”.
Y añadió: “Es una idea fascinante, y lo que es aún más emocionante es que, bajo ciertas condiciones, este ‘color’ podría ser realmente detectable. Con el tipo adecuado de telescopios de próxima generación, podemos medirlo. Esto significa que la astronomía puede decirnos algo completamente nuevo sobre la naturaleza de la materia oscura, haciendo mucho más fácil su búsqueda”.
Una nueva dirección para la detección de materia oscura
El estudio describe cómo estas interacciones indirectas pueden probarse en próximos experimentos, lo que permitirá a los científicos eliminar ciertos modelos de materia oscura mientras refinan otros. El equipo enfatiza la importancia de incorporar estos hallazgos en el diseño de futuros telescopios.
La materia oscura es uno de los mayores misterios de la física y se revela sólo a través de su atracción gravitacional. Confirmar estos resultados podría proporcionar un método completamente nuevo para detectarlo y profundizar nuestra comprensión de cómo se mantiene unido el universo.
El Dr. Bashkanov dijo: “En este momento, los científicos están gastando miles de millones en diferentes experimentos, algunos para encontrar WIMP, otros para buscar axones o fotones oscuros. Nuestros resultados muestran que podemos limitar dónde y cómo debemos mirar en el cielo, potencialmente ahorrando tiempo y ayudando a centrar esos esfuerzos”.
La investigación se publica en la revista. Trabajo de Física B.
