La materia oscura tiene una masa más pesada de lo que se creía

Según la ciencia, más del 20 % del Universo está integrado por una hipotética materia oscura. Esta misteriosa sustancia no emite suficiente radiación electromagnética como para ser detectada con los medios técnicos actuales, pero su existencia se puede deducir a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las estrellas o las galaxias.

En la Tierra, las partículas de materia oscura se analizan con los detectores subterráneos ubicados en Gran Sasso, en Italia (donde recientemente sorprendieron a la sociedad científica con el anuncio de la detección de un neutrino cuya velocidad supera a la de la luz) y otros en EE. UU. Los grupos de científicos que trabajan en estas instalaciones recientemente anunciaron sus resultados: la masa de las misteriosas partículas oscila entre 7 y 12 gigaelectrón voltios (GeV).  

Sin embargo, los más recientes cálculos de los estadounidenses indican que las partículas de materia oscura son mucho más pesadas de lo que se creía anteriormente.

Este hecho fue comprobado casi simultáneamente por dos grupos de investigadores. Utilizando diferentes metodologías estadísticas, los astrofísicos dedujeron que el límite más consistente de la masa de las partículas de materia oscura es de 40 gigaelectrón voltios (GeV), es decir 44 veces más pesadas que un protón.

Los cálculos de la masa mínima de estas partículas se obtuvieron relacionando la radiación gamma que emiten las galaxias enanas ubicadas alrededor de nuestra Vía Láctea.

Los académicos opinan que estas galaxias están llenas de materia oscura, porque no se podría explicar el movimiento de las estrellas en ella solo con las leyes de gravedad. Ambos grupos partieron de la suposición de que en colisiones mutuas, las partículas de materia oscura se anulan, convirtiéndose en un grupo de otras partículas, incluidos los fotones que se encuentran en el espectro de los rayos gamma.

Utilizando los datos recolectados por el telescopio Fermi de la NASA y por la intensidad de la radiación gamma que se emite desde los centros de las galaxias enanas se pudo calcular la cantidad de colisiones y estimar la cantidad de partículas de materia oscura. Luego, dividiendo la masa total de la energía oscura de la galaxia por el número de partículas, se puede llegar a saber la masa de cada una.

Este nuevo valor del peso de las partículas de material oscura pone en duda los resultados de los experimentos en los detectores subterráneos. Sin embargo, el dato novedoso de los astrofísicos todavía no echa abajo la teoría de las partículas más ligeras, opinan algunos expertos. Si la desintegración transcurre de manera distinta, si se desintegran formando partículas que el telescopio Fermi no detecta, si todavía no entendemos mucho de la física de nuestro mundo podría ser que las partículas de la materia oscura pesen solo unos 10 GeV.

Mientras, el Laboratorio Europeo de Investigación en Física de Partículas (CERN) con sede en Ginebra (Suiza) busca demostrar la existencia de una nueva partícula, el axión, que explique la materia oscura. De existir, el axión se produciría en grandes cantidades en el interior de las estrellas por la conversión de fotones en el seno de campos electromagnéticos del plasma solar. Por lo tanto, una de las maneras más prometedoras de obtener una evidencia directa de estas partículas es buscar el intenso flujo de axiones que sería emitido por el Sol.