PRIMEIRA EVIDENCIA EXPERIMENTAL DUN BOSÓN ESCURO?

A maior parte do que existe no Universo é totalmente invisible para nós. O pouco que coñecemos, en efecto, apenas inclúe un conciso 5% do total das cousas que hai "aí fóra". O resto está desaparecido, é invisible e resulta indetectable mesmo para os nosos instrumentos máis poderosos. Só coñecemos a súa existencia a través dos efectos que a súa gravidade exerce sobre a pequena fracción de materia que si podemos ver.

Os investigadores refírense a ese 95% descoñecido como o "sector escuro", hipoteticamente feito de partículas enerxéticas e masivas que deben por forza estar en algures, pero que non podemos detectar xa que non  interaccionan coa materia ordinaria nin emiten luz ou outra radiación.

Desde hai anos, numerosos experimentos trataron de desvelar esquiva natureza desas partículas. E agora, dous experimentos contraditorios acaban de chegar ás revistas científicas. Un deles non atopou nada, pero o outro detectou unha estraña anomalía que podería ser a pista que os físicos andaban buscando.

Os dous traballos, un levado a cabo por investigadores do MIT (Instituto de Tecnoloxía de Massachussets) e o outro por un equipo da universidade danesa de Aarhus, acaban de publicarse en Physical Review Letters, o primeiro AQUÍ e o segundo AQUÍ.

Entre os varios candidatos a materia escura destacan os bosóns escuros. Na materia "normal", os  bosóns son as partículas que transportan as unidades mínimas das distintas forzas da natureza. Os fotóns, que transportan a luz, ou os gluóns, que manteñen unidos os núcleos atómicos, son só dous exemplos. Pero un  bosón escuro comportaríase dun modo completamente diferente, xa que practicamente non afectarían a súa contorna inmediato. A materia escura, en efecto, só interactúa coa materia ordinaria a través da gravidade.

Con todo, se ises bosóns escuros existisen realmente, a súa enerxía colectiva podería dar conta de toda a materia escura do Universo, a masa que nos falta e que proporciona a gravidade necesaria para que as estrelas mantéñanse unidas en galaxias e as galaxias móvanse como vemos que o fan.

Lamentablemente, eses bosóns son realmente difíciles de detectar, tanto como un murmurio no medio dunha gran tormenta. Para os físicos, con todo, ese leve murmurio podería ser detectable, a condición de que leve a cabo o experimento adecuado.

Os dous novos estudos centráronse na procura de sutís diferenzas na posición dun único electrón cando saltaba dun nivel de enerxía a outro. Se o electrón balanceábase, iso podería ser o sinal que revelase o "empuxón" dun fotón escuro. En teoría, ese  bosón viría dunha interacción entre o propio electrón en órbita e os quarks que forman os neutróns do núcleo do átomo.

Para localizalo, o equipo do MIT utilizou un puñado de isótopos de iterbio, mentres que os físicos daneses preferiron utilizar calcio. Ambos os experimentos aliñaron os seus datos nunha clase de diagrama específico para medir este tipo de movementos en isótopos. No experimento con calcio todo sucedeu de forma "normal", pero o gráfico do iterbio mostrou unha desviación estatisticamente significativa no gráfico.

Por suposto, por si só isto non implica un descubrimento. Un  bosón escuro podería explicar os números, pero tamén podería facelo a máis leve diferenza no modo de levar a cabo os cálculos, un tipo de desviación denominada "desprazamento de campo cuadrático".

Por que un experimento non atopou nada e o outro mostrou esa estraña desviación nos gráficos? A pregunta, por agora, non ten unha resposta clara e necesítanse moitos máis datos para resolver a cuestión. A tarefa, como saben moi ben os investigadores, é enorme, pero todo esforzo é pouco e toda pista, por pequena que sexa, é algo no que merece a pena seguir traballando.

Anteriores estudos xa apuntaran á posibilidade de que os bosóns escuros fosen, en realidade, os portadores dunha quinta forza da Natureza descoñecida ata o de agora. Unha que viría sumarse ao electromagnetismo, a gravidade e as dúas forzas nucleares, forte e débil. Por agora ninguén sabe de certo se iso é así.

O único que se pode facer, por tanto, é agarrarse con uñas e dentes á anomalía detectada e esperar que ao final nos leve cara ao obxectivo, desentrañar dunha vez por todas a natureza dese "outro tipo de materia" que enche o Universo.

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia