Arrojan luz sobre el Universo bebé y el origen de la materia
11/3/2020 de Institute for Advanced Study Princeton / Physical Review Letters
La rotación del axión de la cromodinámica cuántica (bola negra) produce un exceso de materia (bolas de colores) sobre la antimateria, permitiendo la existencia de galaxias y seres humanos. Crédito: Harigaya & Co | Foto: NASA.
Un nuevo estudio, realizado para comprender mejor el origen del Universo, ha aportado datos sobre algunas de las cuestiones más tenaces de la física fundamental: ¿cómo puede ampliarse el Modelo Estándar de la física de partículas para explicar el exceso cósmico de materia sobre la antimateria? ¿Qué es la materia oscura? ¿Cuál es el origen teórico de una inesperada simetría observada en la fuerza que une entre sí a los protones y los neutrones?
En un artículo titulado «Axiogenesis» un equipo de investigadores propone que una partícula diminuta llamada «axión de la cromodinámica cuántica» proporciona varias respuestas importantes a estas cuestiones.
«Hemos desvelado que la rotación del axión de la cromodinámica cuántica puede explicar el exceso de materia hallado en el Universo», explica Keisuke Harigaya (IAS). «Hemos denominado a este mecanismo ‘axiogénesis’ «.
El axión de la cromodinámica cuántica – por lo menos mil millones de veces más ligero que un protón – es casi fantasmagórico. Millones de estas partículas atravesarían la materia ordinaria por segundo sin que nos diéramos cuenta. Sin embargo, la interacción a nivel subatómico puede dejar señales detectables en experimentos con sensibilidad sin precedente. Aunque este axión nunca ha sido detectado directamente, este estudio aporta razones extra para buscarlo con experimentos.
El axión de la cromodinámica cuántica sería un buen candidato a constituir la materia oscura, que da cuenta de aproximadamente el 80% de la materia total del Universo y cuya naturaleza todavía desconocemos.
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