La materia oscura pasaría desapercibida porque una nueva interacción las mantendría agregadas en partículas mayores. Pero este confinamiento se podría levantar si la temperatura fuera lo suficientemente alta.
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La naturaleza de la materia oscura del Universo, ese 80% de su masa que no emite ni oculta la luz, constituye uno de los misterios más importantes del pasado siglo y de comienzos de este.
Cuando parece que se ha resulto este misterio, nuevos datos lo desmienten. Hasta ahora la hipótesis favorita era que esta materia estaba constituida por partículas pesadas débilmente interactuantes. Pero como tales partículas no aparecen por ningún sitio los teóricos sugieren más ideas que puedan ayudar a resolver el problema.
La última de estas propuestas la ha hecho un grupo de científicos del Lawrence Livermore Laboratory y va a ser publicada dentro de poco en Physical Review Letters.
Si tienen razón habrían dado con la cauda de por qué las partículas de materia oscura habrían evadido su detección directa en la Tierra y cómo podrían ser detectadas fácilmente gracias a su interacción con la materia ordinaria en experimentos con plasma a muy alta temperatura, las condiciones que se dieron al poco de producirse el Big Bang.
Según Pavlos Vranas “estas interacciones del universo temprano son importantes porque la abundancia de materia ordinaria y oscura hoy en día es similar en tamaño, lo que sugiere que esto ocurrió debido a un acto de equilibrio realizado por estas dos sustancias antes de que el Universo se enfriara”.
Según él la materia oscura pasaría desapercibida de un modo similar a los aviones invisibles al radar. De este modo, en frío, y con los detectores actuales, las partículas de materia oscura pasan desapercibidas. Pero si se eleva la temperatura para conseguir un plasma de matera ordinaria hasta alcanzar las condiciones del universo primitivo, entonces sí se podrían detectar.
Como los quarks de un neutrón a alta temperatura, estas partículas cargadas constituyentes interaccionan casi con cualquier cosa. Pero a baja temperatura quedan confinadas al unirse entre sí para formar una partícula compuesta neutra de materia oscura.
Pero, a diferencia del neutrón, en el que los quarks se unen gracias la fuerza nuclear fuerte y que está explicado bajo la cromodinámica cuántica, las partículas de materia oscura estarían ligadas mediante una nueva fuerza fuerte todavía sin observar. Todo esto podría ser modelado por una versión oscura de la cromodinámica cuántica.
Según Vranas “es notable que un candidato a materia oscura sea justo cientos de veces más pesado que el protón y pueda ser una partícula compuesta de varias partículas cargadas que haya evadido la detección”.
Estas partículas constituyentes de la materia oscura serían similares a los protones y no decaerían en el tiempo, pero produciría un gran número de otras partículas subatómicas ordinarias que decaerían al poco de formarse.
Estas otras partículas pueden tener carga neta, pero habrían decaído hace mucho tiempo en la escala cosmológica. Sin embargo, en un acelerador de partículas lo suficientemente potente se podrían generar estas partículas de materia oscura por primera vez desde el Big Bang. Además estas partículas producirían una señal en los detectores única al estar cargadas que se registraría muy bien.
Según Vranas, los experimentos en el LHC podrían demostrar esta nueva idea o descartarla.
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