Se llaman «axiones», son el cemento de la materia oscura y estamos a punto de descubrirlos. Lo que conocemos del universo podría cambiar para siempre

Nuestra realidad, que habitualmente conocemos como universo, está compuesta de materia ordinaria, además de partículas como neutrinos y de la conocida energía oscura, que podría explicar la expansión del cosmos. Sin embargo, estamos hablando de un pequeño porcentaje en comparación con la cantidad de materia oscura que se cree que conforma el universo y que podría rondar el 85% de su totalidad. Y ahora, para adentrarnos en su mundo, queremos hallar a los bloques fundamentales que la componen: los axiones.

En busca de los componentes fundamentales de la materia oscura

Existe una instalación europea, conocida como XFEL, que intenta adentrarse en el mundo de la ciencia y la industria a través de experimentos realizados con destellos de rayos X. Lo hace 27.000 veces por segundo y con un brillo mil millones de veces más potente que la radiación convencional de rayos X. Ahora, sus investigadores, junto con científicos de instituciones como el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas de Reino Unido o la Universidad de Oxford, han llevado a cabo un experimento para poder dar con los escurridizos axiones.

Según la información que nos encontramos en el estudio publicado en la revista científica Physical Review Letters, la búsqueda de esta partícula hipotética, capaz de explicar la naturaleza de la materia oscura, ya ha comenzado y para ello están utilizando el instrumento HED/HiBEF. Pero, antes de continuar, ¿qué son los axiones?

Estamos hablando de partículas subatómicas que fueron bautizadas por Frank Wilczek, autor de la teoría que predijo su existencia, cuando se encontraba lavando ropa con un detergente del mismo nombre. Se cree que pueden ser elementos que integran la materia oscura, con una masa inferior a 0.0000001 electronvoltios, y sobre los que se especula que podrían proceder de los fotones, las partículas fundamentales de la luz.

Para poder hallar vestigios de axiones, los investigadores han utilizado el instrumento láser más poderoso jamás creado y han concentrado un haz de rayos X a través de placas muy finas de cristales de germanio, que poseen fuertes campos magnéticos en su interior. Esto provoca que los fotones puedan convertirse en axiones y regresar a su formar original.

Para ello, se inserta una lámina de aluminio entre dichos cristales, que actúa como una barrera para que solamente los axiones puedan atravesarla. Es en este punto en el que se podría detectar su hipotética presencia, dado que se quedarían atrapados al otro lado del cristal cuando la transformación de fotón a axión tuviese lugar.

Existen muchos más detalles del experimento que puedes consultar en el mencionado estudio, aunque lo realmente importante que tienes que recordar es que estamos ante un experimento que introduce una nueva manera de detectar axiones, más allá de las que ya se están desarrollando en aceleradores de partículas de todo el mundo.

Si queremos constatar su presencia, los experimentos tendrán utilizar instrumentos extraordinariamente sensibles, dado que estamos hablando de medir masas realmente pequeñas. A partir de aquí, quizás la propia naturaleza de la materia oscura empiece a asomar para la comunidad científica y, poco a poco, podamos entender mejor qué es lo que compone la mayor parte del universo.

El artículo Se llaman «axiones», son el cemento de la materia oscura y estamos a punto de descubrirlos. Lo que conocemos del universo podría cambiar para siempre fue publicado originalmente en Urban Tecno.