La materia oscura es un enigma que ha desafiado a los científicos durante décadas. Bien que nous ne puissions pas la voir, nous savons qu’elle existe en raison de l’influence qu’elle exerce sur les objets que nous pouvons observer, comme les galaxies (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Con…). No refleja ni absorbe la luz (Luz son todas las ondas electromagnéticas visibles al ojo…), de ahí su nombre «materia oscura» (En astrofísica, materia oscura (o materia oscura), traducción del inglés…)». Esta sustancia invisible constituye alrededor del 27% del Universo (El Universo es el conjunto de todo lo que existe y las leyes que lo rigen). Sin embargo, a pesar de su omnipresencia, la materia negra sigue siendo un misterio en gran medida. Investigadores de la Universidad de Newcastle han utilizado su conocimiento de un fenómeno llamado condensado de Bose-Einstein (Un condensado de Bose-Einstein es un estado de la materia formado a partir de bosones individuales…), que se produce cuando los átomos (Un átomo (del griego ατομος, atomos, «que no puede…) se enfrían a temperaturas extremadamente bajas, para estudiar un nuevo modelo de materia oscura, llamada materia oscura «difusa». Según ellos, los grupos de núcleos de materia oscura – el origen de la formación de galaxias como la nuestra- se comportarían de manera muy similar a estos condensados de Bose-Einstein que se pueden crear en el laboratorio.
El centro de un halo de materia oscura borrosa, etiquetado como «núcleo de solitón coherente» en la imagen de arriba, es físicamente indistinguible de un condensado coherente de Bose-Einstein como los creados en los sistemas atómicos fríos típicos, pero que abarcan miles de años luz.
Descubrieron que la materia oscura borrosa que rodearía estos núcleos estaría en un estado inquieto, lleno de vórtices y variaciones que dificultarían el mantenimiento de una estructura estable en todo el cúmulo. Es un descubrimiento que lo distingue de la teoría más extendida de la materia oscura «fría», donde tales vórtices y variaciones no ocurren.
El equipo, dirigido por el Dr. Gerasimos Rigopoulos y el profesor Nick Proukakis, también cree que el centro de un grupo de materia oscura difusa es en realidad un enorme condensado de Bose-Einstein, no del tamaño de una micra como los creados en el laboratorio, pero que se extiende sobre ¡Miles de años luz, o decenas de miles de millones de kilómetros!
Un condensado de Bose-Einstein es un estado muy especial de la materia que ocurre cuando las partículas, llamadas bosones, se enfrían a temperaturas cercanas al cero absoluto, o alrededor de -273,15 grados Celsius. En este nivel de frío extremo, los bosones empiezan a comportarse de forma muy extraña. En lugar de actuar como partículas individuales, todas se fusionan (en la teoría de conjuntos, un conjunto designa intuitivamente una colección…) para formar una única superpartícula. Este fenómeno tiene propiedades cuánticas muy especiales.
Esta obra permite la unión de dos mundos: la cosmología, que estudia el Universo a gran escala (La gran escala, también llamada escala aérea o autoescala, es una…), y la física (Física (del griego φυσις, naturaleza) es etimológicamente atómico ultrafrío…), que estudia los átomos a temperaturas extremadamente bajas. Su objetivo es utilizar lo que han aprendido sobre cómo se comportaría esta materia oscura difusa para desarrollar nuevas formas de probarla y observarla.