Un grupo conocido como Lattice Strong Dynamics Collaboration, lidereado por el equipo del Lawrence Livermore National Laboratory, han utilizado tanto técnicas computacionales como teóricas, así como el uso de la supercomputadora Vulcan de 2 petaflops en paralelo, para crear un nuevo modelo de la materia oscura. Con esta teoría se explica que no pueda detectarse directamente dicha elusiva materia pero que es fácil de poder ver sus interacciones con la materia ordinaria en plasmas de altísima temperatura, condiciones que estaban en el universo naciente.
“Estas interacciones en el inicio del Universo son importantes porque la abundancia de materia ordinaria y oscura nos es extrañamente similar en nuestros días, sugiriendo que esto ocurrió porque en un acto de balanceo de ambas, el Universo se enfrió”, dice Pavlos Vranas, de dicho laboratorio y uno de los autores del artículo: “Direct Detection of Stealth Dark Matter through Electromagnetic Polarizability”. El artículo en cuestión se publicará en la siguientre edición del Physical Review Letters.
La materia oscura -dicen los científicos- hace el 83% de toda la materia dle Universo pero no interactúa directamente con el electromagnetismo o las fuerzas nucleares fuertes y débiles. La luz no se curva en ella y la materia ordinaria pasa a través de ésta con ligeras interacciones. Esencialmente es pues invisible. Su existencia se conoce por sus interacciones con la gravedad produciendo efectos notables en las galaxias y en los clústers galácticos, dejando muy pocas dudas acerca de su existencia.
La clave para entender la materia oscura podría esta: al igual que los quarks en un neutrón, a altas temperaturas, estos constituyentes eléctricamente cargados interactúan con prácticamente todo lo que tienen cerca. Pero a bajas temperaturas, se unen entre sí y forman partículas compuestas eléctricamente neutras. Al contrario del neutrón, el cual está ligado a una fuerte interacción de la cromodinámica cuántica, los neutrones difícies de observar pódrían estar ligados a una interacción desconocida fuerte, una forma oscura de esta cromodinámica. De hecho, como dice Vranas: “Es notable que un candidato a la materia oscura, siendo cientos de veces más pesado que el protón podría ser un compuesto de constituyentes eléctricamente cargados y aún así evadir la detección directa”.
Similares a los protones, la materia oscura difícil de percibir es estable y no decae sobre los tiempos cósmicos. Sin embargo, como en la cromodinámica cuántica, produce un gran número de otras partículas nucleares que decaen muy poco después de su creación. Estas partículas pueden tener carga eléctrica pero podrían haber decaído desde hace mucho tiempo. En un colisionador de partículas de gran energía, como el que está en Suiza, podríamos producirlas de nuevo por vez primera desde los primeros tiempos del Universo. Podrían pues generarse firmas únicas en el detector de partículas porque estarían cargadas eléctricamente.
Vranas piensa que estos experimentos pronto nos mostrarán evidencias de esto y entonces la idea de la materia oscura podrá hacerse más clara (valga el juego de palabras).
Referencias: