Nuevas simulaciones refinan la masa de los axiones, acotando la búsqueda de la materia oscura
28/2/2022 de University of California Berkeley / Nature Communications
Una simulación del Universo temprano, poco después del Big Bang, donde cuerdas con aspecto de tornado (lazo azul oscuro) lanzaban axiones. Estos axiones podrían ser los componentes de la materia oscura que los astrofísicos están buscando. Crédito: Malte Buschmann, Princeton University.
Los físicos que han estado buscando – sin éxito – el candidato más popular a constituir la materia oscura, el axión, lo han hecho en el lugar equivocado, según una nueva simulación por supercomputadora de como se formaron los axiones poco después del Big Bang, hace 13 800 millones de años.
Un equipo de astrónomos ha simulado la era en la que se habrían creado los axiones, aproximadamente una mil millonésima de una mil millonésima de segundo después del que el Universo apareciera y después de la época de la inflación cósmica.
Las simulaciones indican que la masa del axión es más del doble de grande de lo que teóricos y experimentales habían pensado: entre 40 y 180 microelectronvoltios (μeV), o alrededor de una 10 mil millonésima parte de la masa del electrón. Existen indicaciones, según Benjamin Safdi (Universidad de California , Berkeley) de que la masa está cerca de los 65 μeV. Desde que los científicos empezaron a buscar el axión, hace 40 años, las estimaciones de su masa han cambiado enormemente, desde unos pocos μeV a 500 μeV.
Esto significa que los experimentos más habituales que tratan de detectar estas partículas escurridizas – una cámara de resonancia de microondas con un intenso campo magnético en la que los científicos esperan ver la conversión de un axión en una débil onda electromagnética- no serán capaces de detectarlo nunca». Un tipo nuevo de experimentos son necesarios para poder detectar los axiones, si es que realmente existen.
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