Nueva teoría de «materia oscura sigilosa» podría explicar el misterio de la materia perdida del Universo
25/9/2015 de Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) / Physical Review Letters
Científicos de Lawrence Livermore han desarrollado un nuevo modelo de materia oscura, que habría sido fácilmente visible por su interacción con la materia ordinaria en el plasma a las temperaturas extremadamente altas que predominaban en el Universo temprano. Fuente: Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL).
Científicos del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) han desarrollado una nueva teoría que puede identificar la materia oscura que ha evitado su detección directa en experimentos realizados en tierra. Los investigadores han combinado técnicas de física teórica y computacional para crear un nuevo modelo de materia oscura. El modelo la define como naturalmente sigiliosa, difícil de detectar hoy en día, pero que habría sido fácil de ver en interacciones con materia ordinaria en el plasma a las temperaturas extremadamente altas que predominaban en el Universo temprano.
«Estas interacciones del Universo temprano son importantes porque las abundancias de materia ordinaria y oscura hoy en día son asombrosamente similares, sugiriendo que esto ocurrió por un mecanismo que estableció el equilibrio entre las dos antes de que el Universo se enfriase», afirma Pavlos Vranas del LLNL.
La clave de la doble personalidad de la materia oscura sigiliosa es su composición y el milagro del confinamiento. Como los quarks en un neutrón, a altas temperaturas estos constituyentes con carga eléctrica interaccionan casi con cualquier cosa. Pero a bajas temperaturas se unen para formar una partícula compuesta eléctricamente neutra. A diferencia del neutrón, que está unido por la interacción fuerte ordinaria de la cromodinámica cuántica, el neutrón sigiloso tendría que estar ligado por una nueva interacción fuerte todavía no observada, una forma oscura de la cromodinámica cuántica.
Similar a los protones, la materia oscura sigilosa es estable y no se desintegra en tiempos cósmicos. Sin embargo, como en la cromodinámica cuántica, produce un gran número de otras partículas nucleares que se desintegran poco después de su creación. Estas partículas pueden tener una carga eléctrica neta pero se habrían desintegrado hace mucho tiempo. En un colisionador de partículas suficientemente grande (como el Gran Colisionador de Hadrones, LHC, del CERN en Suiza) estas partículas pueden ser creadas de nuevo por primera vez desde las primeras épocas del Universo. Podrían generar señales únicas en los detectores de partículas ya que podrían tener carga eléctrica.
