¿Puede la atmósfera terrestre ayudar a detectar la materia oscura?
Detectar la misteriosa materia oscura puede ser más fácil de lo que pensábamos. Según un nuevo estudio, es posible que nuestro planeta esté sumergido en un océano de materia oscura, cuyas ondas alcanzarían la atmósfera superior terrestre. El impacto podría generar ondas de radio detectables, lo que permitiría a los científicos encontrar finalmente este intrigante componente del universo.
- ¿Es la materia oscura un universo espejo?
- BINGO: cómo el radiotelescopio brasileño ayudará a desentrañar la materia oscura
Decir que la materia oscura representa una incógnita no es exagerado. Todo lo que podemos ver en el universo está hecho de materia definida como cualquier sustancia que tiene masa y ocupa espacio. Esto también se aplica a la materia oscura: la diferencia es que no refleja, absorbe ni irradia luz, de ahí su nombre.
Aunque los científicos estiman que alrededor del 27% del universo está compuesto de materia oscura, todavía no se sabe exactamente qué es. Una posibilidad es que sea luz y exista en forma de axiones (un tipo de partícula teórica), o como algún tipo exótico de fotón que tenga cierta masa.
Si consideramos que la materia oscura es millones de veces más ligera que las partículas más ligeras conocidas, entonces podría tener comportamientos muy extraños, como las ondas, por ejemplo. Aquí es donde entra en juego el nuevo estudio, en el que los investigadores exploraron modelos de materia oscura que son ultraligeros y no completamente oscuros.
En el estudio, estas partículas interactuaron con materia ordinaria; la mayoría de las veces, las interacciones pasaban desapercibidas y no generaban nada detectable. Sin embargo, en algunos casos más inusuales, la interacción entre la materia oscura y la normal produjo ondas de radio.
Para que esto suceda, la materia oscura necesita encontrar ondas de plasma y la frecuencia de ambas debe estar alineada. Los modelos demostraron que de esta forma se produce la resonancia, ampliando la interacción y produciendo radiación en forma de ondas de radio.
Aunque el plasma es bastante común en el universo, los autores optaron por trabajar con la ionosfera. Esta es la capa calentada de la atmósfera superior de nuestro planeta compuesta de partículas ionizadas que forman plasma. La ionosfera tiene sus propias ondas, que podrían interactuar con las (hipotéticas, vale la pena recordar) ondas de la materia oscura.
El contacto de ambos debería generar ondas de radio casi imperceptibles. Para detectarlas, los autores recomiendan utilizar antenas de radio cuidadosamente ajustadas para buscar una determinada frecuencia de onda a lo largo de un año. Sin embargo, esta forma de materia oscura es bastante teórica por ahora, y podrían pasar años hasta que se encuentren y observen las ondas, si es que realmente existen.
El artículo con los resultados del estudio fue publicado en el repositorio. arXivsin revisión por pares.
Fuente: arXiv, LiveScience
