La materia oscura podría resonar en una quinta dimensión oculta

La misteriosa sustancia que une las galaxias podría estar "en sintonía" con una quinta dimensión oculta, según un nuevo estudio. La investigación pretende arrojar luz sobre uno de los mayores enigmas de la ciencia: la materia oscura.

La materia oscura sigue siendo uno de los grandes misterios de la física moderna. Ahora, un equipo de la Universidad de Sheffield, en el Reino Unido, plantea que podría “resonar” a través de una quinta dimensión oculta, una idea que une dimensiones extra, fotones oscuros y una explicación natural para su comportamiento en el Universo primitivo.

Una dimensión que "sintoniza" con la materia oscura

De acuerdo al estudio publicado en la revista Physical Review D, la materia oscura y una partícula hipotética llamada “fotón oscuro” vivirían en una dimensión extra cuya geometría obligaría a sus masas a encajar como en una nota musical precisa, según un comunicado.

El planteamiento parte de un problema clásico de la física moderna: la existencia de la materia oscura se deduce por su enorme efecto gravitatorio, pero nunca ha sido observada directamente. El nuevo modelo intenta ir un paso más allá de las teorías de resonancia ya estudiadas: en lugar de asumir que las masas de las partículas están ajustadas “a mano” para que la física funcione, propone que ese ajuste surgiría de forma natural de la forma y la geometría de la dimensión oculta. En otras palabras, la resonancia no sería una coincidencia, sino una consecuencia matemática, según explican los investigadores en el estudio.

Evolución cósmica primitiva

En función de esta idea, esa resonancia podría haber hecho que la materia oscura interactuara con mucha más fuerza en las primeras etapas del Universo, cuando todo era más caliente y denso, y al mismo tiempo resultara hoy casi imposible de detectar. Esa dualidad ayudaría a resolver una aparente contradicción: cómo algo que apenas deja huella en los experimentos actuales pudo, sin embargo, desempeñar un papel importante en la evolución cósmica primitiva.

El paralelismo con un instrumento musical es ilustrativo: igual que una cuerda vibra con intensidad cuando recibe la frecuencia adecuada, las partículas del sector oscuro responderían con especial intensidad cuando sus masas entran en la relación correcta. Y eso ocurriría precisamente en la quinta dimensión oculta.

¿Dos enigmas resueltos al mismo tiempo?

La propuesta también conecta con la idea de dimensiones extra, un terreno que la física teórica explora desde hace años. En este caso, la dimensión adicional sería compacta y oculta, y en ella coexistirían la materia oscura y el fotón oscuro, una partícula portadora de una fuerza hipotética.

Dimensiones invisibles

La singularidad del modelo es que la propia geometría de ese espacio adicional generaría el patrón de masas necesario para producir la resonancia, sin recurrir a afinaciones artificiales. Los autores creen que esa es precisamente la fuerza de la hipótesis: unir dos de los grandes enigmas del campo astrofísico, como la naturaleza de la materia oscura y la posible existencia de dimensiones invisibles.

Aunque se trata de una teoría y no de una observación experimental, los científicos destacan que podría servir para orientar futuras búsquedas. Si la materia oscura responde a este tipo de resonancia, los físicos tendrían nuevas pistas sobre dónde y cómo buscarla. Además, la propia carrera por detectarla ya ha impulsado tecnologías ultrasensibles, desde criogenia hasta electrónica de bajo ruido y herramientas de medida cuántica, con aplicaciones potenciales en medicina, computación y comunicaciones.

Fuente: Levante - EMV