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Un nuevo estudio revela que la materia oscura puede haber sido anterior al Big Bang

Un nuevo estudio revela que la materia oscura puede haber sido anterior al Big Bang


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Es de conocimiento común que la materia oscura constituye aproximadamente el 80% de la masa del universo, pero lo que no se sabe es exactamente qué es o cómo llegó a ser. Ahora, añadiendo a su misterio, un nuevo estudio está revelando que la materia escurridiza pudo haber existido antes del Big Bang.

Una nueva conexión entre la física de partículas y la astronomía

"El estudio reveló una nueva conexión entre la física de partículas y la astronomía. Si la materia oscura consiste en nuevas partículas que nacieron antes del Big Bang, estas afectan la forma en que las galaxias se distribuyen en el cielo de una manera única. Esta conexión puede usarse para revelar su identidad y sacar conclusiones sobre los tiempos anteriores al Big Bang también ", dijo Tommi Tenkanen, becario postdoctoral en Física y Astronomía en la Universidad Johns Hopkins y autor del estudio.

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La materia oscura es difícil de captar ya que no es directamente observable. Más bien, su presencia se conoce por sus efectos de gravitación sobre cómo la materia visible se mueve y se distribuye en el espacio.

Ahora, los nuevos hallazgos están en oposición directa a la creencia arraigada de que la materia oscura debe ser una sustancia sobrante del Big Bang.

"Si la materia oscura fuera realmente un remanente del Big Bang, entonces en muchos casos los investigadores ya deberían haber visto una señal directa de materia oscura en diferentes experimentos de física de partículas", dijo Tenkanen.

Un marco matemático simple

El nuevo estudio emplea un marco matemático simple para ilustrar que la materia oscura puede haberse producido antes del Big Bang. Más específicamente, habría surgido durante una era conocida como la inflación cósmica cuando el espacio se expandía muy rápidamente. Se cree que esta expansión conduce a la introducción de ciertos tipos de partículas llamadas escalares, como el bosón de Higgs.

"No sabemos qué es la materia oscura, pero si tiene algo que ver con partículas escalares, puede que sea más antigua que el Big Bang. Con el escenario matemático propuesto, no tenemos que asumir nuevos tipos de interacciones entre y materia oscura más allá de la gravedad, que ya sabemos que está ahí ", explicó Tenkanen.

Aunque la noción de que la materia oscura puede haber sido anterior al Big Bang no es nueva, hasta ahora no se han realizado cálculos que apoyen la idea. Tenkanen dice que esto se debe a que los investigadores han pasado por alto el escenario matemático más simple posible para los orígenes de la materia oscura.

Su nuevo método no solo ofrece un vistazo a ese escenario, sino que también puede conducir a una nueva forma de probar el origen de la materia oscura al observar las firmas que deja la materia oscura en la distribución de la materia en el universo.

"Si bien este tipo de materia oscura es demasiado difícil de encontrar en experimentos de partículas, puede revelar su presencia en observaciones astronómicas. Pronto aprenderemos más sobre el origen de la materia oscura cuando se lance el satélite Euclid en 2022. Va a ser Es muy emocionante ver lo que revelará sobre la materia oscura y si sus hallazgos pueden usarse para echar un vistazo a los tiempos anteriores al Big Bang ".

El estudio se publica en Cartas de revisión física.


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