Científicos Descubren la Clave para Capturar Materia Oscura Usando Láseres y Relojes Atómicos
13 Feb. 2025
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Un innovador método para rastrear los efectos de la materia oscura podría acercarnos a resolver uno de los mayores misterios del universo, que representa el 85% de su masa total
Redacción / CAMBIO 22
La materia oscura es un tipo de materia que no emite, absorbe ni refleja luz, lo que la hace invisible a los telescopios tradicionales. Su existencia se deduce por los efectos gravitacionales que ejerce sobre galaxias y cúmulos de galaxias, ayudando a mantener su estructura. Se estima que aproximadamente el 85% de la materia del universo está compuesta de materia oscura, mientras que la materia ordinaria, aquella que forma átomos, representa solo un 15%.
Aunque se desconoce su composición exacta, existen varias hipótesis. Se ha teorizado que podría estar formada por WIMPs (Partículas Masivas de Interacción Débil), axiones o incluso diminutos agujeros negros primordiales que se habrían formado poco después del Big Bang. Hasta ahora, ningún experimento ha logrado capturar materia oscura de forma concluyente, pero los científicos han ideado un nuevo enfoque que podría cambiar eso.

Un método innovador para detectar materia oscura
A lo largo de los años, numerosos laboratorios han intentado detectar WIMPs con detectores especializados. Sin embargo, atrapar axiones ha resultado ser aún más difícil. Ahora, un equipo internacional de investigadores ha propuesto una nueva estrategia basada en láseres ultraestables y relojes atómicos conectados a satélites GPS para medir los efectos de la materia oscura. La investigadora Ashlee Caddell, de la Universidad de Queensland, explicó el funcionamiento del experimento:
“A pesar de muchas teorías y experimentos, los científicos aún no han logrado detectar materia oscura, que consideramos el ‘pegamento’ que mantiene unida nuestra galaxia. Nuestro estudio adoptó un enfoque distinto, utilizando una red de láseres conectados por fibra óptica y dos relojes atómicos en órbita a bordo de satélites GPS. Como la masa de los axiones es extremadamente pequeña, la materia oscura en este caso se comporta como una onda. Usamos relojes separados para medir los cambios en esa onda, lo que se manifestaría como diferencias en la velocidad a la que marcan el tiempo. Este efecto se intensifica cuando los relojes están más separados”.
El equipo descubrió que, al comparar mediciones de posición a lo largo de grandes distancias, podían identificar los sutiles efectos de los campos oscilantes de materia oscura. Estos efectos suelen cancelarse en experimentos tradicionales, pero el nuevo método permite detectarlos.

La clave: relojes atómicos de precisión extrema
Los relojes atómicos son dispositivos de medición del tiempo increíblemente precisos, que utilizan la frecuencia de vibración de los átomos para marcar el paso del tiempo. En lugar de emplear un péndulo o cuarzo, funcionan a partir de las transiciones energéticas de los electrones dentro de un átomo, lo que genera una oscilación extremadamente estable.
Estos relojes son esenciales para numerosas aplicaciones científicas, desde la navegación espacial hasta la astrofísica. Algunos modelos, como los basados en átomos de estroncio, tienen una precisión tan alta que solo perderían un segundo en 15 mil millones de años. Gracias a su exactitud, han permitido probar teorías fundamentales como la relatividad de Einstein y ahora podrían ayudar en la búsqueda de materia oscura.

Un paso más cerca de comprender el universo
El nuevo método propuesto por los investigadores amplía significativamente las posibilidades de detección de materia oscura. Según el Dr. Benjamin Roberts, coautor del estudio, esta técnica permitirá explorar un rango más amplio de escenarios y, posiblemente, responder algunas de las preguntas fundamentales sobre la estructura del universo.
Si los experimentos futuros confirman esta hipótesis, podríamos estar ante un avance clave en la física, acercándonos cada vez más a resolver uno de los mayores enigmas del cosmos. La materia oscura, hasta ahora invisible e inalcanzable, podría finalmente dejar de ser un misterio.
Fuente: Gizmodo
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