Los expertos podrían haber descubierto la forma de capturar "materia oscura": solo necesitábamos un láser preciso y un reloj atómico

La materia oscura es una forma de materia que no emite, absorbe ni refleja luz, lo que la hace invisible para los telescopios. Su nombre hace referencia a que se considera que no emite ningún tipo de radiación electromagnética. Sin embargo, se conoce su existencia por los efectos gravitacionales que ejerce sobre las galaxias y cúmulos de galaxias, que sí son visibles.

Su función es ayudar a que las galaxias y sus cúmulos se formen y mantengan su estructura. Se estima que alrededor del 85% de la materia en el universo es materia oscura, mientras que la ordinaria, los átomos, representa solamente un 15%. Parece ser la clave para explicar cómo el universo pasó de ser un estado uniforme después del Bing Bang a la compleja estructura que es actualmente.

Si bien no se sabe con seguridad qué es la materia oscura, hay algunas hipótesis. Desde WIMPs (Partículas Masivas de Interacción Débil que interactúan solo gravitacionalmente y débilmente con la materia ordinaria) a agujeros negros diminutos formados poco después del Big Bang (Primordial Black Holes), pasando por axiones. Ahora, los expertos parecen haber descubierto una forma de capturarla.

A pesar de las teorías, los científicos todavía no han encontrado materia oscura; el "pegamento" de la galaxia

La materia oscura sería como el "pegamento" que mantiene la estructura de las galaxias

Son varios los laboratorios que están intentando detectar WIMPs utilizando detectores dedicados. No obstante, atrapar axiones es muy complicado, pero un equipo internacional parece haber dado con la solución: usar láseres y dos relojes atómicos para medir el efecto potencial de los axiones. Ashlee Caddell, investigadora principal de la Universidad de Queensland, ha explicado su funcionamiento:

A pesar de muchas teorías y experimentos, los científicos aún no han encontrado materia oscura, que consideramos el "pegamento" de la galaxia que mantiene todo unido. Nuestro estudio utilizó un enfoque diferente: analizó los datos de una red de láseres ultraestables conectados por cables de fibra óptica, así como dos relojes atómicos a borde de satélites GPS. La materia oscura, en este caso, actúa como una onda, porque su masa es muy, muy pequeña. Usamos relojes separados para tratar de medir los cambios en la onda, que parecerían relojes que muestran diferentes horas o marcan a diferentes velocidades, y este efecto se vuelve más fuerte si los relojes están más separados

"Al comparar mediciones de posición a través de grandes distancias, identificamos los efectos sutiles de los campos oscilantes de materia oscura que de otro modo se cancelarían en configuraciones convencionales. Curiosamente, pudimos buscar señales de modelos de materia oscura que interactúan universalmente con todos los átomos, algo que ha eludido los experimentos tradicionales".

Un reloj atómico es un dispositivo de medición del tiempo extremadamente preciso que utiliza la frecuencia de vibración de los átomos para marcar el paso del tiempo. En lugar de un péndulo o mecanismo de cuarzo, emplean las transiciones energéticas de los electrones en un átomo para generar una frecuencia de oscilación muy estable.

Son dispositivos muy importantes, ya que son los relojes más precisos del mundo. Hay algunos modelos, como los basados en estroncio, que son precisos hasta 1 segundo en 15 mil millones de años. Permiten mediciones precisas del tiempo para sondas espaciales y experimentos en astrofísica, de modo que son vitales para la exploración espacial. También se emplean para probar teorías como la relatividad de Einstein.

"Los científicos ahora podrán investigar una gama más amplia de escenarios de materia oscura y, tal vez, responder algunas preguntas fundamentales sobre la estructura del universo", comentó el coautor del estudio, el Dr. Benjamin Roberts.