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Si bien se considera que la materia oscura constituye aproximadamente el 85% de la materia presente en el universo, los científicos aún no han podido observarla.
A diferencia de la materia ordinaria, que puede ser detectada a través de la luz o la interacción electromagnética, esta materia hipotética no emite ni absorbe luz y solo interactúa con la materia ordinaria a través de la gravedad.
Por esta razón, un equipo de científicos de la Universidad de Nottingham tiene como objetivo crear una "trampa" de materia oscura que intenta estudiar las paredes de dominio, de acuerdo con la teoría de los campos escalares.
El experimento tardó tres años en completarse, y sus resultados estarán disponibles recién en 12 meses.
La técnica que podría ayudar a "capturar" la materia oscura
El modelo estándar de la física permite entender el universo en que residimos, a excepción de la materia oscura.
Sin embargo, los científicos han sido capaces de inferir la existencia de esta misteriosa materia hipotética basándose en su efecto gravitacional sobre la materia visible.
Para solucionar este problema, los científicos de la Universidad de Nottingham construyeron una "trampa" diseñada para observar más de cerca este fenómeno.
En un nuevo estudio publicado en Physical Rewiew D, los investigadores introdujeron una partícula conocida como campo escalar y construyeron una trampa para detectar un efecto de la materia oscura llamada paredes de dominio.
Clare Burrage, autora principal del estudio, explicó: "A medida que se reduce la densidad, se forman defectos, esto es similar a cuando el agua se congela en hielo, las moléculas de agua son aleatorias y cuando se congelan se obtiene una estructura cristalina con moléculas alineadas al azar, con algunas alineadas de una manera y otras de otra, y esto crea líneas de falla. Algo similar sucede en los campos escalares a medida que la densidad disminuye. No se pueden ver estas líneas de falla a simple vista, pero si las partículas pasan a través de ellas, podría cambiar su trayectoria. Estos defectos son paredes oscuras y pueden probar la teoría de los campos escalares".
Capturando la oscuridad: un nuevo experimento busca atrapar paredes oscuras
Básicamente, si estas trampas diseñadas pudieran detectar las paredes oscuras, proporcionarían evidencia sobre la existencia de los campos escalares.
Para realizar este experimento, el equipo creó recipientes con tecnología de impresión 3D diseñados para "capturar" paredes oscuras, basándose en cálculos teóricos.
Para "activar" este mecanismo, los científicos enfriarán los átomos de litio hasta el cero absoluto utilizando fotones láser y los colocarán en un vacío especial que imita un cambio en la densidad.
En condiciones óptimas, estas líneas de falla dentro de los campos estelares deberían quedar atrapadas en el recipiente.
"Los recipientes impresos en 3D que estamos utilizando como cámara de vacío se han construido utilizando cálculos teóricos de paredes oscuras, esto ha creado lo que creíamos que era la forma, estructura y textura ideales para atrapar la materia oscura", detalló Lucia Hackermueller, quien diseñó el experimento.
El experimentó tardó tres años en construirse y los resultados recién estarán disponibles en, aproximadamente, 12 meses.