La materia oscura se crea a partir de la materia convencional
Una nueva teoría sugiere que la materia oscura puede multiplicarse a partir de materia regular: en el universo primitivo, el plasma primordial hecho de materia convencional engendró partículas de materia oscura. Posteriormente, las partículas de materia oscura comenzaron a producir más partículas idénticas a partir de partículas regulares. Esto explicaría por qué existe tanta cantidad de materia oscura en el universo.
Un equipo internacional de físicos propone en un
nuevo estudio publicado en la revista Physical Review Letters que la materia
oscura proviene de la materia regular. Además, para los científicos la materia
oscura es capaz de crear más materia de este tipo a partir de la materia
convencional. De acuerdo a esta teoría, la enorme cantidad de materia oscura
que se encuentra en el universo estaría originada a partir de estos procesos.
El nuevo mecanismo propuesto por los especialistas
se sustenta en que las partículas de materia oscura transformaron la materia
regular en más materia oscura en el universo primitivo, de forma exponencial y
masiva. Sin embargo, la expansión del universo generó una ralentización en este
proceso, permitiendo que el cosmos tomara la forma actual y no otra totalmente
diferente. De acuerdo a un artículo publicado en Phys.org, de lo contrario no
quedaría nada en el universo excepto partículas de materia oscura.
El punto
exacto de materia oscura
La materia oscura es una sustancia invisible que
forma parte del 80% de toda la materia del universo. Los astrónomos saben dónde
está porque distorsiona la luz de estrellas lejanas: al incrementarse la
distorsión, la concentración de materia oscura se multiplica. A pesar de esto,
la ciencia aún no ha logrado explicar su naturaleza ni la función concreta que
cumple en la dinámica del cosmos.
Los físicos piensan que las partículas de materia
oscura superan en número a la materia regular en una proporción de cinco a uno.
De esta forma, la materia oscura tendría un rol fundamental en la estructura a
gran escala del universo, porque su gravitación afectaría la formación de
estrellas y galaxias. Al mismo tiempo, permitiría que las galaxias y los
cúmulos se mantengan juntos en la actualidad.
Al parecer, la densidad específica de materia oscura
que se logró a partir de la expansión permanente del universo habría permitido
que el cosmos evolucionara de la forma en la que hoy lo conocemos. De acuerdo
al nuevo estudio, en el principio del universo no existía demasiada materia
oscura: la densidad adecuada se alcanzó mediante las partículas regulares presentes
en el plasma primordial, que fueron creando partículas de materia oscura con el
paso tiempo, hasta finalmente llegar al contenido actual.
Tema relacionado: Las estrellas de neutrones son
laboratorios cósmicos de materia oscura.
En el universo
primitivo
Se habla de plasma primordial o primigenio en
referencia a que el universo estuvo dominado por la radiación durante gran
parte de su etapa formativa: debido a esto, las estructuras que fluían en
libertad no podían alcanzar formas concretas o rígidas, en función de las
características gravitacionales presentes. De esta manera, todo era dominado
por una “sopa” indefinida y densa o plasma.
En ese contexto, las partículas de materia oscura se
multiplicaron a partir de su influencia sobre las partículas regulares. Sin
embargo, los niveles de materia oscura crecieron muy rápidamente en el universo
temprano debido a que la materia regular era extremadamente densa. Por el
contrario, cuando el universo comenzó a expandirse y la materia convencional
disminuyó su densidad, el proceso se desaceleró fuertemente y la materia oscura
se estabilizó en una proporción adecuada al esquema hoy conocido.
Los científicos destacaron que su modelo puede ser
probado y no quedar únicamente como una especulación teórica, según un artículo
publicado en newatlas.com. Creen que este mecanismo ha dejado una huella
digital específica en la radiación cósmica de fondo, que podrá ser detectada en
observaciones futuras.
Referencia
Dark Matter from Exponential Growth. Torsten Bringmann, Paul
Frederik Depta, Marco Hufnagel, Joshua T. Ruderman, and Kai Schmidt-Hoberg.
Physical Review Letters (2021).
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.191802
Artículo en español:
https://tendencias21.levante-emv.com/la-materia-oscura-se-crea-a-partir-de-la-materia-convencional.html
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