La Materia Oscura Puede Tener Una Carga Eléctrica

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Datos extraños del amanecer cósmico del universo sugieren que la materia oscura podría llevar una carga eléctrica.

Según un estudio reciente, la materia oscura, la materia que supuestamente representa una cuarta parte del universo y que no parece interactuar con la luz, podría tener una pequeña carga eléctrica.

Hasta ahora, la materia oscura ha hecho que su presencia sea conocida solo a través de la gravedad, al tirar de las estrellas y galaxias. Pero ahora, los astrofísicos Julian Muñoz y Abraham Loeb de la Universidad de Harvard sugieren que una pequeña fracción de partículas de materia oscura podría tener una pequeña carga eléctrica, lo que significa que la materia oscura podría interactuar con la materia normal a través de la fuerza electromagnética.

Si fuera verdad, esta idea no solo representaría un gran paso en la comprensión de la materia oscura, sino que también explicaría un misterio reciente que ha estado confundiendo a los cosmólogos.

Enfriamiento curioso

En febrero, los astrónomos anunciaron la primera detección de una señal esquiva de gas de hidrógeno desde el amanecer cósmico, el período de aproximadamente 180 millones de años después del Big Bang cuando las primeras estrellas comenzaron a brillar. En este momento, el gas hidrógeno que flotaba entre las estrellas estaba frío, más frío que el fondo cósmico de microondas, la radiación sobrante del Big Bang que baña el universo. [Big Bang a la civilización: 10 increíbles eventos de origen]

Debido a que el hidrógeno es más frío que este brillo posterior, el gas absorbe la radiación, en particular, la radiación con una longitud de onda de 21 centímetros (8,3 pulgadas). Al medir la absorción de radiación por el hidrógeno, los astrónomos pueden comprender mejor el amanecer cósmico, una era relativamente desconocida de la historia cósmica. Usando una antena de radio en Australia Occidental llamada Experimento para detectar la época global de la firma de reionización (EDGES), un equipo de astrónomos pudo detectar esta absorción por primera vez.

"Esto es, en sí mismo, un descubrimiento científico asombroso", dijo Muñoz a WordsSideKick.com. Pero más que eso, agregó, los astrónomos encontraron que el hidrógeno absorbía el doble de fotones de lo esperado. Para que el gas absorba tanta radiación, tendría que ser incluso más frío de lo que los científicos pensaban.

Muñoz y Loeb propusieron que la materia oscura podría ser la culpable del enfriamiento curioso. En un artículo publicado el 30 de mayo en la revista Nature, encontraron que si menos del 1 por ciento de la materia oscura tenía aproximadamente una millonésima parte de la carga eléctrica de un electrón, entonces esta materia esquiva podría extraer calor del hidrógeno, similar a cómo Los cubitos de hielo refrescan tu limonada. "El hielo, aquí, es la materia oscura", dijo Muñoz.

Su idea no es completamente nueva. Hace décadas, los físicos propusieron que las partículas de materia oscura podrían tener una carga eléctrica.

Y no es la única explicación para este enfriamiento. En un artículo del 1 de marzo en la revista Nature, Rennan Barkana, cosmólogo de la Universidad de Tel Aviv en Israel, propuso que una forma más general de materia oscura, que no necesariamente tiene un cargo, podría enfriar la materia normal y explicar los datos de EDGES..

Ambas propuestas de materia oscura hacen predicciones similares, dijo Barkana, quien no participó en el estudio actual.

"Este es un momento para un optimismo cauteloso y mantener la mente abierta, tanto sobre la observación de la radio como sobre la interpretación", dijo Barkana a WordsSideKick.com.

Docenas de ideas

La materia oscura es solo una de las docenas de ideas propuestas para explicar la anomalía. Por ejemplo, en lugar de que el gas sea más frío, la radiación de fondo puede ser más caliente de lo esperado, con un proceso exótico que produce más radiación que aún no se ha tenido en cuenta. O, simplemente podría haber errores en el análisis o medición.

De hecho, la observación de EDGES es la primera de su tipo, y aunque el equipo pasó dos años revisando y revisando el análisis, los investigadores necesitarán más datos para confirmar los resultados desconcertantes.

"Si EDGES es correcto, no creo que haya ninguna explicación convencional que sea convincente", dijo Steven Furlanetto, un astrofísico de la Universidad de California en Los Ángeles, que no participó en el estudio. "Realmente necesitas ir a uno de estos escenarios físicos no estándar, y en ese caso, creo que está completamente abierto".

Muñoz, sin embargo, es parcial a la explicación de la materia oscura. "Si EDGES tiene razón, parece muy difícil que esto no sea el resultado de la materia oscura", dijo.

Varios instrumentos en todo el mundo ya se están preparando para hacer observaciones más detalladas. A diferencia de EDGES, algunos experimentos, como un radiotelescopio en Sudáfrica llamado Hydroch Epoch of Reionization Array, podrán medir cómo varía la absorción a través del cielo. Si una pequeña fracción de materia oscura está cargada eléctricamente, como dicen Muñoz y Loeb, entonces se creará un patrón distinto en esta variación, que proporciona una prueba clave para la materia oscura cargada eléctricamente.

Publicado originalmente en WordsSideKick.com.

La Materia Oscura Puede Tener Una Carga Eléctrica

FAQ - 💬

❓ ¿Cuáles son las características de la materia oscura?

👉 La materia oscura es una materia que no interacciona con el campo electromagnético. Eso quiere decir que no la podemos ver, ni es absorbida por los materiales, ni tampoco es reflejada. Sabemos que existe porque hay muchas pistas que nos dan la astrofísica y la cosmología.

❓ ¿Cuál es la diferencia entre materia oscura y energía oscura?

👉 No se debe confundir la energía oscura con la materia oscura, ya que, aunque ambas forman la mayor parte de la masa del universo, la materia oscura es una forma de materia, mientras que la energía oscura se asocia a un campo que ocupa todo el espacio.

❓ ¿Qué tan peligrosa es la materia oscura?

👉 ¿Es peligrosa la materia oscura? Debido a que el efecto de las WIMPS en la materia normal es débil, las colisiones en el cuerpo humano no deberían suponer un peligro.

❓ ¿Cuál es la diferencia entre la materia y la materia oscura?

👉 ¿En qué se diferencia la materia atómica de la materia oscura? Que la materia oscura no alcanza la densidad material mínima para poder formar átomos y la materia atómica sí.

❓ ¿Qué es la materia oscura según la NASA?

👉 StarChild: Materia Oscura. La materia oscura era conocida hace un tiempo como "materia faltante". Se la denominaba así debido a que los científicos no podían encontrarla mirando el cielo. Materia es cualquier cosa que ocupe espacio y tenga masa.

❓ ¿Qué efecto produce la materia oscura?

👉 La materia oscura actúa como un compactador de estructuras. Este modelo no solo se corresponde con investigaciones estadísticas de la estructura visible en el Universo, sino también y de forma precisa con las predicciones de materia oscura de la radiación de fondo de microondas.


Suplemento De Vídeo: LA MATERIA OSCURA PODRIA CONTENER CARGAS ELECTRICAS.




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