En un avance científico significativo, investigadores en física teórica creen haber encontrado una vía para desentrañar el misterio de la materia oscura, un enigma que ha desafiado a la comunidad científica durante décadas. Este descubrimiento no se basa en una hipótesis completamente nueva, sino que se fundamenta en una idea propuesta en 1999 sobre la existencia de una dimensión extra retorcida, aunque la aplica de una manera sin precedentes para abordar uno de los problemas más complejos de la física de partículas.
La materia oscura: el componente invisible del universo
Nuestra comprensión del universo se basa en la premisa de que existe materia que no podemos ver ni que interactúa directamente con la luz, pero que constituye aproximadamente el 75% de la materia del cosmos. Sin ella, las leyes de la gravedad tal como las conocemos no serían válidas y las galaxias y las estrellas no permanecerían estables en sus posiciones.
A pesar de su importancia crucial, los científicos nunca han podido detectar directamente esta materia, lo que la convierte en uno de los mayores enigmas de la ciencia moderna.
Una de las limitaciones del Modelo Estándar de la física, el marco que describe las partículas fundamentales, es que no ofrece una explicación convincente para la materia oscura. Tampoco logra explicar otros fenómenos, como la razón por la que la masa del bosón de Higgs –una partícula muy especial descubierta en 2012, responsable de otorgar masa a otras partículas– es mucho menor de lo que debería ser según las predicciones gravitacionales, un problema conocido como el problema de la jerarquía.
En el nuevo estudio, publicado en la revista The European Physical Journal C, un equipo de investigadores de España y Alemania sugiere que la materia oscura podría originarse a partir de fermiones que viajan a través de portales que conducen a una quinta dimensión retorcida.
Esta quinta dimensión no es un producto de la ciencia ficción, sino parte del modelo WED –la “Dimensión Extra Retorcida”–, que ofrece una nueva perspectiva sobre la distribución de la masa y la energía en el universo.
Según el equipo, estos fermiones, al transitar hacia la quinta dimensión, podrían crear lo que se conoce como residuos de materia oscura o materia oscura fermiónica, partículas invisibles que se comportarían exactamente como la materia oscura que se busca.
La fortaleza de este modelo reside en una ecuación matemática que ilustra cómo las masas de los fermiones podrían manifestarse en el espacio de la quinta dimensión retorcida, formando una especie de “reino oscuro” completo, separado de nuestro universo, pero cuyo impacto indirecto es consistente con las observaciones astronómicas relacionadas con la gravedad.
De esta manera, este modelo presenta una vía realista para explicar la abundancia de materia oscura, que ha resistido la detección mediante los métodos tradicionales basados en el Modelo Estándar.
Sin embargo, la pregunta más importante y difícil sigue siendo: ¿cómo detectar materia que se encuentra en otra dimensión?
Esta interrogante representa una brecha importante en las teorías relacionadas con la materia oscura. ¿Cómo observar partículas que viven en una quinta dimensión?
Los investigadores proponen que la solución podría estar en los detectores de ondas gravitacionales, que se están desarrollando rápidamente en todo el mundo. Estos dispositivos, teóricamente, serían capaces de captar efectos sutiles producidos por la materia oscura fermiónica dentro de la dimensión retorcida.
Si esto se confirma, la respuesta a uno de los secretos más profundos del universo podría estar mucho más cerca de lo que imaginamos.
