Ultimos descubrimientos sobre la materia oscura del universo

Durante miles de años la humanidad ha vivido pensando que todo lo que  veíamos era lo que componía el universo. Hoy en día los científicos nos están demostrando que todo no es lo que se ve sino lo que se oculta en la oscuridad. Entre las estrellas existe una misteriosa materia oscura que mantiene unido el Universo. Combinadas la materia y la energía oscura componen el 85 por ciento del Universo y es muy difícil desvelar sus secretos.

Dos físicos teóricos de la Universidad de Vanderbilt: Profesor Robert Scherrer y becario posdoctoral Chiu Man Ho, han publicado un articulo  en la revista Physics Letters B. En este articulo se expone la teoría de que la mayor parte de la materia en el universo puede estar hecha de partículas que poseen un campo electromagnético en forma de rosquilla llamada anapolar.
Esta propuesta, que dota a las partículas de materia oscura con una rara forma de electromagnetismo, se ha visto reforzada por un análisis detallado realizado por dos físicos teóricos
"Hay un gran número de teorías diferentes sobre la naturaleza de la materia oscura. Lo que me gusta de esta teoría es su sencillez, originalidad y el hecho de que se puede probar ", dijo Scherrer.
En el artículo , titulado "Materia Oscura Anapolar," los físicos proponen que la materia oscura, puede estar hecha de un tipo de partícula fundamental llamada Majorana fermiones. La existencia  de la partícula se predijo en la década de 1930, pero no se habia podido probar su existencia.

Varios físicos han sugerido que la materia oscura está hecha de partículas de Majorana, pero Scherrer y Ho han realizado cálculos detallados que demuestran que estas partículas son las más apropiadas para poseer este tipo raro, de campo electromagnético llamado anapolar. El cual les da propiedades diferentes a las de las partículas que poseen los campos más comunes que poseen dos polos (norte y sur, positivo y negativo) y explica por qué son tan difíciles de detectar.

 La mayoría de los modelos de materia oscura supone que interactúa a través de fuerzas exóticas que  nos encontramos en la vida cotidiana. La materia oscura Anapolar,  hace uso del electromagnetismo ordinario que aprendiste en la escuela, es la misma fuerza que hace que los imanes se pegen a tu refrigerador o hace que cuando se frota un globo se pegue a la ropa , dijo Scherrer. Además, el modelo hace predicciones muy específicas sobre la velocidad a la que debe aparecer en los grandes detectores de materia oscura que están enterrados bajo tierra en todo el mundo.
Los fermiones son partículas como los electrones y quarks, que son los componentes básicos de la materia. Su existencia fue predicha por Paul Dirac en 1928. Diez años más tarde, poco antes de desaparecer misteriosamente en el mar. El físico italiano Ettore Majorana produce una variación de la fórmula de Dirac que predice la existencia de un fermión eléctricamente neutro. Desde entonces, los físicos han estado buscando fermiones de Majorana. El candidato principal ha sido el neutrino, pero los científicos no han podido determinar la naturaleza básica de esta escurridiza partícula.

La existencia de la materia oscura también fue propuesta por primera vez en la década de 1930 para explicar diferencias en la masa de rotación de los cúmulos galácticos. Posteriormente, los astrónomos han descubierto que la masa que las estrellas individuales que  giran alrededor de las galaxias no es al misma. Observaciones detalladas han demostrado que las estrellas lejos del centro de las galaxias se mueven a velocidades mucho más altas que se puede explicar por la cantidad de materia visible que las galaxias contienen. Suponiendo que tienen una gran cantidad de materia invisible "oscura" es la forma más directa de explicar estas discrepancias.

Comparación de un campo anapolar con dos polos eléctricos y magnéticos comunes. El campo anapolar, parte superior, se genera por una corriente eléctrica toroidal(forma de rosquilla). Como resultado, el campo está confinado dentro del toroide, en lugar de extenderse hacia fuera como los campos generados por dos polos eléctricos y magnéticos convencionales. (Michael Smeltzer / Vanderbilt)
Los científicos plantean la hipótesis de que la materia oscura no puede ser vista en los telescopios, por que no interactúa fuertemente con la radiación electromagnética de la luz. De hecho, las observaciones astronómicas han barajado básicamente la posibilidad de que partículas de materia oscura llevan cargas eléctricas.
Más recientemente, sin embargo, varios físicos han estudiado las partículas de materia oscura que no llevan las cargas eléctricas, pero tienen dos polos eléctricos o magnéticos. El único problema es que incluso en estos modelos más complejos se descarta para partículas de Majorana. Esa es una de las razones por las que Ho y Scherrer tuvierón una mirada más cercana a la materia oscura con un campo magnético amapolar.
"A pesar de los fermiones de Majorana son eléctricamente neutros, simetrías fundamentales de la naturaleza les prohíben la adquisición de las propiedades electromagnéticas, excepto el anapolar", dijo Ho.
La existencia de un campo  magnético anapolar fue predicha por el físico soviético Yakov Zel'dovich en 1958. Desde entonces se ha observado en la estructura magnética de los núcleos de cesio-133 y de iterbio-174 átomos.
Las partículas con dos polos eléctricos y magnéticos conocidos, interactúan con los campos electromagnéticos, incluso cuando están estacionarios. Las partículas con campos anapolares no deben estar en movimiento e interactúan  más rápido y se mueven más fuerte en la interacción. Como resultado, las partículas anapolares habrían sido mucho más interactivas durante los primeros momentos del universo y han ido bajando gradualmente a medida que el universo se expandió y se enfrió.
Esta claro que la energia oscura existe solo falta llegar ha comprenderla más a fondo.
Fuente: http://www.vanderbilt.edu/