La materia oscura podría ser el resultado de fermiones empujados hacia una quinta dimensión deformada
La materia oscura constituye el 75% de la materia del universo, pero nunca se ha observado… todavía. La materia oscura es una forma de materia que no emite, absorbe ni refleja luz, lo que la hace invisible. ¿Cómo sabemos que está ahí? Porque es detectable a través de sus efectos gravitacionales sobre galaxias y cúmulos estelares.
Este enigma sugiere que nuestras teorías actuales sobre la gravedad o las partículas fundamentales podrían estar incompletas, lo que impulsa investigaciones para resolver este misterio y entender mejor la estructura y evolución del cosmos. Ahora los científicos afirman que pueden explicar la materia oscura proponiendo una partícula que enlaza con una quinta dimensión.
Aunque la «dimensión extra deformada» (WED, por sus siglas en inglés) es una marca registrada de un popular modelo de física que se introdujo por primera vez en 1999, esta investigación, publicada en The European Physical Journal C, es la primera que utiliza la teoría para explicar el problema de la materia oscura dentro de la física de partículas.
Nuestro conocimiento actual del universo físico se basa en la idea de la materia oscura, que constituye la mayor parte de la materia del universo. La materia oscura es una especie de deus ex machina que ayuda a los científicos a explicar cómo funciona la gravedad, ya que muchas de sus características y efectos observables se desmoronarían sin el «factor x» de materia oscura. Aun así, la materia oscura no altera las partículas que vemos y «sentimos», lo que significa que también debe tener otras propiedades especiales.
¿Qué es la energía oscura?
«Todavía hay algunas preguntas que no tienen respuesta dentro del modelo estándar de la física», explican los científicos, de España y Alemania, en su estudio:
«Uno de los ejemplos más significativos es el llamado problema de la jerarquía, la cuestión de por qué el bosón de Higgs es mucho más ligero que la escala característica de la gravedad. [El modelo estándar de la física] no puede acomodar algunos otros fenómenos observados. Uno de los ejemplos más sorprendentes es la existencia de materia oscura».
El estudio trata de explicar la presencia de materia oscura mediante un modelo WED. Los científicos estudiaron las masas de fermiones, que creen que podrían comunicarse a la quinta dimensión a través de portales, creando reliquias de materia oscura y «materia oscura fermiónica» dentro de la quinta dimensión.
¿Podrían explicar los fermiones viajeros dimensionales al menos parte de la materia oscura que los científicos no han podido observar hasta ahora? «Sabemos que no hay ningún candidato viable para la materia oscura en el modelo estándar de la física», afirman los científicos, “así que este hecho ya plantea la presencia de nueva física”.
La diminuta partícula que podría trastocar… todo
Básicamente, una pieza clave de las matemáticas crea masas masivas de fermiones que se manifiestan en el llamado espacio alabeado de quinta dimensión. Este «sector oscuro» de bolsillo es una posible forma de explicar la enorme cantidad de materia oscura que, hasta ahora, ha eludido la detección mediante cualquier medición tradicional diseñada para el modelo estándar de la física. Los fermiones atrapados en un portal hacia una quinta dimensión deformada podrían «actuar como» materia oscura.
¿Cómo podríamos observar este tipo de materia oscura para verificarla? Hasta la fecha, éste es el obstáculo para muchas teorías diferentes sobre la materia oscura. Pero todo lo que se necesitaría para identificar la materia oscura fermiónica en una quinta dimensión deformada sería el tipo adecuado de detector de ondas gravitacionales, algo cada vez más frecuente en todo el mundo.
De hecho, la respuesta al enigma de la materia oscura podría estar a la vuelta de la esquina.
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