Publicado 16/04/2025 10:34

Una 'radio cósmica' para sintonizar la materia oscura en quince años

Archivo - Tres observatorios de rayos X estrechan el cerco a la materia oscura
Archivo - Tres observatorios de rayos X estrechan el cerco a la materia oscura - X-RAY: NASA/CXO/FABIAN ET AL.; RADIO: GENDRON-MARS

    MADRID, 16 Abr. (EUROPA PRESS) -

   Un grupo internacional de científicos ha diseñado un detector que funciona como una 'radio cósmica' con la posibilidade de descubrir materia oscura en 15 años.

   En concreto, científicos del King's College de Londres (Reino Unido), la Universidad de Harvard, la UC Berkeley (Estados Unidos) y otros han compartido las bases de lo que creen que será el detector de materia oscura más preciso hasta la fecha en un artículo en 'Nature'.

   La materia oscura es una forma no observable de materia que podría constituir hasta el 85% de la masa del universo, pero los científicos no están seguros exactamente de qué se trata. Los axiones son uno de los principales candidatos a materia oscura. Se trata de partículas diminutas con interacción débil que podrían existir en el universo y que son responsables de efectos gravitacionales en el espacio que aún no se pueden explicar.

   Se cree que los axiones tienen una frecuencia similar a la de una onda, pero los científicos no saben dónde existen en el espectro electromagnético, aunque se cree que varían desde kilohercios, una frecuencia que los humanos pueden escuchar, hasta la muy alta frecuencia de terahercios.

LA FRECUENCIA DEL AXIÓN

   En el último estudio, los investigadores explican cómo un detector podría alertar a los científicos al detectar la frecuencia del axión, como si fuera una radio. Conocida como cuasipartícula Axión (AQ), el equipo cree que podría ayudar a descubrir la materia oscura en quince años. El AQ está diseñado para transmitir su frecuencia al espacio, una frecuencia que coincidiría con la del axión. Al identificar y sintonizar esa frecuencia, emitirá cantidades muy pequeñas de luz. El AQ opera en las frecuencias más altas de terahercios, que muchos investigadores consideran el lugar más prometedor para buscar axiones.

   El coautor, el doctor David Marsh, becario del King's College de Londres, describe en un comunicado: "Ahora podemos construir un detector de materia oscura que funciona básicamente como una radio cósmica, sintonizando las frecuencias de la galaxia hasta encontrar el axión. Ya contamos con la tecnología; ahora solo es cuestión de escala y tiempo".

   El equipo cree que, al crear una pieza mucho más grande de material AQ, podrán crear un detector funcional en cinco años. Posteriormente, estiman que se necesitará otra década de escaneo del espectro de altas frecuencias, donde se cree que se esconde la materia oscura, para encontrarla.

   Para crear las cuasipartículas, los investigadores utilizaron telururo de manganeso y bismuto (MnBi2Te4), un material conocido por sus propiedades electrónicas y magnéticas únicas. Este material se redujo a tan solo unas pocas capas bidimensionales superpuestas. Tras desarrollar el material en el laboratorio durante los últimos seis años, Jian-Xiang Qiu, autor principal de la Universidad de Harvard, declara: "Dado que el MnBi2Te4 es tan sensible al aire, necesitábamos exfoliarlo hasta reducirlo a unas pocas capas atómicas para ajustar sus propiedades con precisión. Esto nos permite observar este tipo de física interesante y observar cómo interactúa con otras entidades cuánticas como el axión".

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