La materia oscura puede tener una carga eléctrica

La materia oscura puede tener una carga eléctricaNASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

La materia oscura ocupa la mayor parte de nuestro Universo, y aunque no podamos verla, está allí. Ahora, un nuevo estudio ha determinado que la materia oscura, la sustancia que se cree que compone aproximadamente un cuarto del universo y que al parecer no interactúa con la luz, podría tener una pequeña carga eléctrica.

Hasta ahora, la materia oscura ha hecho notar su presencia solo por la gravedad, que tira de las estrellas y galaxias. Sin embargo, ahora, Julian Muñoz y Abraham Loeb, astrofísicos de la Universidad de Harvard han sugerido que una fracción de partículas de materia oscura podría tener una pequeña carga eléctrica, lo que indica que podría interactuar con la materia normal a través de la fuerza electromagnética.

Si esta conjetura es cierta, esto no solo representaría un gran paso en la comprensión de la materia oscura, también podría explicar un reciente misterio que ha estado confundiendo a los cosmólogos.

El año pasado, los astrónomos dieron a conocer la primera detección de una señal elusiva de hidrógeno del amanecer cósmico, ocurrido unos 180 millones de años después del Big Bang, cuando las primeras estrellas comenzaron a brillar. En ese entonces, el gas de hidrógeno que se encontraba entre las estrellas era frío, más frío que el fondo cósmico de microondas, la radiación sobrante del Big Bang que baña el universo.

Al ser el hidrógeno, un gas más frío, logra absorber la radiación. La medición de la absorción de la radiación realizada por el hidrógeno ha permitido a los astrónomos entender de mejor manera el amanecer cósmico, que hasta ahora era desconocida en la historia del cosmos.

Los investigadores utilizaron una antena de radio ubicada en Australia Occidental, denominada Experiment to Detect the Global Epoch of Reionization Signature (EDGES), con la que el equipo de astrónomos realizó la detección de la absorción de radiación por primera vez.

Los astrónomos mapean la materia oscura indirectamente, a través de su atracción gravitacional sobre otros objetos

Los astrónomos mapean la materia oscura indirectamente, a través de su atracción gravitacional sobre otros objetos. Crédito: NASA, ESA, and D. Coe

Julian Muñoz declaró en un comunicado:

Esto es en sí mismo un descubrimiento científico increíble. Los astrónomos encontraron que el hidrógeno absorbió el doble de fotones de lo esperado. Para que el gas absorba tanta radiación, debería ser incluso más frío de lo que los científicos pensaban”.

Los astrónomos han propuesto que la materia oscura sería la causa del raro enfriamiento. Un nuevo documento publicado el 30 de mayo en la revista Nature, determina que si menos del 1 por ciento de la materia oscura posee aproximadamente un millonésimo de la carga eléctrica de un electrón, entonces esta materia esquiva podría extraer calor del hidrógeno, de manera similar a cómo cubitos de hielo pueden enfriar un vaso con agua.

Muñoz agregó:

El hielo, aquí, es la materia oscura”.

Aunque cabe resaltar que la idea de Muñoz y Loeb no es completamente nueva; anteriormente físicos han propuesto que las partículas de materia oscura podrían tener carga eléctrica.

Además, hay que considerar  que esta no es la única explicación para este enfriamiento. El 1 de marzo, la revista Nature publicó un estudio de Rennan Barkana, un cosmólogo de la Universidad de Tel Aviv en Israel, proponiendo que una forma más general de materia oscura, que no tiene carga, podría enfriar a la materia normal y explicar los datos obtenidos por EDGES.

La distribución de la materia oscura en el cúmulo de galaxias Abell 3827 aparece como líneas de contorno azules en esta foto del Telescopio Espacial Hubble

La distribución de la materia oscura en el cúmulo de galaxias Abell 3827 aparece como líneas de contorno azules en esta foto del Telescopio Espacial Hubble. Crédito: ESO / R. Massey

Barkana, que no participó en el actual estudio, dijo en un comunicado:

Ambas propuestas de materia oscura hacen predicciones similares. Este es un momento de optimismo cauteloso y de una mente abierta, tanto sobre la observación de radio como sobre la interpretación”.

Aunque podrían existir muchas razones que expliquen esta anomalía, y teniendo en cuenta que la observación de EDGES es la primera en su tipo realizada, los científicos se muestran optimistas, y pretenden continuar investigando para confirmar la teoría.

Muñoz agregó:

Si EDGES está realmente en lo correcto, parece muy difícil que esto no sea el resultado de la materia oscura”.

EDGES no es único instrumento que podría ayudar a esclarecer este misterio, otro radiotelescopio en Sudáfrica denominado Hydrogen Epoch of Reionization Array (HERA) podrá medir la variación de esta absorción. Si es que una pequeña porción de materia oscura se encuentra cargada eléctricamente, como indican Muñoz y Loeb, entonces se generará un patrón diferente en esta variación, proporcionando una evidencia contundente para la materia oscura cargada eléctricamente.

El estudio científico ha sido publicado en la revista Nature.

Artículo original de CodigoOculto.com – Autor: Fernando T. – Todos los derechos reservados.

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