Los científicos creen saber cuál es la misión de la materia oscura en el espacio y no es lo que pensábamos

La materia oscura sigue siendo uno de los grandes enigmas de la cosmología moderna. Invisible y elusiva a nuestros científicos, compone cerca del 85% de la materia del universo, pero su naturaleza aún se resiste a ser desvelada. Entre las hipótesis más aceptadas se encuentran las partículas masivas débilmente interactivas, los agujeros negros primordiales y, cada vez con más fuerza, las partículas ultraligeras de tipo axión. En este último caso, la materia oscura se comportaría no como un enjambre de partículas clásicas, sino como una onda, lo que abriría un abanico de fenómenos cuánticos a escala cósmica.

Nueva pista para entender la arquitectura del cosmos

Recientemente, Philippe Brax y Patrick Valageas, investigadores del Instituto de Física Teórica, han explorado justamente esta posibilidad. Dos trabajos, publicados en Physical Review D, aquí tienes el enlace del primero y del segundo, examinan lo que se conoce como la ecuación de Gross-Pitaevskii, célebre en el estudio de superfluidos y condensados de Bose-Einstein.

Los autores se centraron en dos estructuras clave dentro de estos halos, las estructuras físicas modeladas con esta ecuación: los solitones, núcleos estables, y los vórtices, singularidades que actúan como remolinos. Igual que en los superfluidos, donde la rotación no puede repartirse de manera continua, los halos, denominados de materia oscura ultraligera y según el artículo publicado en Phys.org, solo pueden sostener movimiento angular a través de la aparición de estos vórtices.

En definitiva, Philippe Brax y Patrick Valageas han demostrado que los halos en rotación generan redes de vórtices que se organizan en configuraciones estables dentro de su núcleo. Pero, ¿y esto por qué es importante? Resulta que la relevancia de este hallazgo es doble. Por un lado, apunta a una posible huella observable, donde los vórtices podrían dejar firmas gravitacionales detectables en galaxias, ofreciendo así una vía experimental para confirmar la existencia de materia oscura ultraligera.

Por otro lado, se sugiere que existe una conexión entre la física cuántica y la cosmología a gran escala, dado que los remolinos cuánticos que se reproducen en laboratorios podrían estar dibujando también la arquitectura de halos galácticos y, por tanto, de la red cósmica. Si estos vórtices llegan a confirmarse, estaríamos ante un descubrimiento sorprendente: estructuras cuánticas microscópicas que se manifiestan a escalas astronómicas, actuando como un puente entre lo más pequeño y lo más vasto del universo. ¿Podría ser la materia oscura el engranaje que mantiene el orden el cosmos?