La materia oscura puede haber existido antes del Big Bang, sugiere una nueva matemática

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Descifrando el misterio de materia oscura Es una de las misiones más frustrantes de la física.

Una sugerencia persistente de cómo explicar algunos de los desafíos de la materia oscura es que la sustancia extraña surgió antes de Big Bang. Ese momento representa la explicación más popular de cómo comenzó el universo, en una singularidad instantánea que se expandió durante miles de millones de años en todo lo que nos rodea. Y si la materia oscura vino primero, eso cambia la forma en que los científicos deben buscar la sustancia.

"El estudio reveló una nueva conexión entre la física de partículas y la astronomía", el autor del estudio Tommi Tenkanen, físico de la Universidad Johns Hopkins, dijo en un comunicado. "Si la materia oscura consiste en nuevas partículas que nacieron antes del Big Bang, afectan la forma en que las galaxias se distribuyen en el cielo de una manera única. Esta conexión puede usarse para revelar su identidad y sacar conclusiones sobre los tiempos anteriores al Big Bang , también."

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Tenkanen desarrolló un modelo matemático para investigar cómo interactúa la materia oscura con lo que los físicos llaman partículas escalares. En esa categoría, los científicos hasta ahora solo han visto bosón de Higgs. Y si la materia oscura es realmente más antigua que el Big Bang, la sustancia definitivamente habría interactuado con partículas escalares, dijo.

"Si la materia oscura fuera realmente un remanente del Big Bang, entonces, en muchos casos, los investigadores ya deberían haber visto una señal directa de la materia oscura en diferentes experimentos de física de partículas", dijo Tenkanen.

El hecho de que los investigadores aún no hayan visto tal señal es preocupante. Pero Tenkanen dijo que su modelo puede apuntar a un enfoque diferente para abordar la cuestión de la materia oscura: centrarse en las observaciones astronómicas. En particular, dijo que ve potencial en la Agencia Espacial Europea Telescopio espacial Euclides, cuyo lanzamiento está programado para 2022. Esa nave espacial está diseñada para mapear los bordes del universo, lo que permite a los científicos mirar hacia atrás unos 10 mil millones de años.

La nueva investigación se describe en un papel publicado ayer (7 de agosto) en la revista Physical Review Letters.

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