La materia oscura podría ser más antigua que el Big Bang

La materia oscura pudo existir sólo momentos antes de que se llevara a cabo el Big Bang.
(Foto: E.R. Fuller / National Science Foundation)

Un nuevo estudio publicado recientemente en Physical Review Letters, revela que que los orígenes de la materia oscura pueden ser más peculiares de lo que conocemos hasta ahora. La publicación señala que es posible que en un inicio la materia oscura fue un conjunto de partículas que apareció en un periodo de tiempo muy breve, sólo fracciones de fracciones de segundo antes del Big Bang.

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El astrónomo y físico Tommi Tenkanen, de la Universidad Johns Hopkins, sugiere que existe una nueva conexión entre la física de partículas y la astronomía. Si esta hipótesis se cumple, podría indicar una nueva forma de entender el origen del universo.

Dice Tenkanen:

“Si la materia oscura consiste en nuevas partículas que nacieron antes del Big Bang, 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 también para sacar conclusiones sobre los tiempos anteriores al Big Bang”.

Como sabemos, todo es un poco escabroso y enredado cuando hablamos del origen del universo. Generalmente, aceptamos la idea de que en un inicio existió una gran explosión conocida como Big Bang, pero este es un punto que incluso hoy se sigue discutiendo entre la comunidad científica. Y creemos que, instantes antes, hubo algo llamado inflación cósmica, un periodo de tiempo muy breve, una fracción de segundo tan pequeña que no existe un nombre.Generalmente es aceptado que esto ocurrió alrededor de 10 -36 y 10 -32 segundos después del Big Bang.

Esta imagen trata de explicar la creación del universo. (Imagen: Drbogdan / Yinweichen / Wikimedia Commons)

La materia oscura constituye alrededor del 80% de la materia en el Universo y a veces se considera un producto del Big Bang, pero que tal que, como afirma Tenkanen:

“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”.

En cambio, su modelo matemático sugiere que la materia oscura podría haber sido un producto de la inflación cósmica. No es la primera vez que se propone esta idea, pero Tenkanen ha proporcionado las matemáticas que la respaldan.

Si la inflación cósmica ocurrió antes del Big Bang, la materia oscura podría haber existido antes que el resto de las cosas en el universo primordial.

El investigador sugiere que las partículas escalares podrían llevarnos a la materia oscura. Estas son partículas con un giro de cero, y la teoría del inflatón, según la cual un campo escalar impulsó la inflación cósmica, sugiere que se produjeron en abundancia durante este abrir y cerrar de ojos.

Hasta ahora, sólo hemos detectado una partícula escalar, el bosón de Higgs. “Si bien este tipo de materia oscura es demasiado difícil de encontrar en experimentos con partículas, puede revelar su presencia en observaciones astronómicas”, afirma Tenkanen.

Afortunadamente se lanzará un satélite en 2022 llamado Euclides que buscará revelar algo más sobre la materia oscura y, según el científico, “sus hallazgos se pueden utilizar para conocer cómo eran las cosas en tiempos anteriores al Big Bang”, concluye.