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Descubren una part??cula hipot??tica que actuar??a como un portal a una quinta dimensi??n, situada entre nuestro universo visible y la materia oscura.
Un equipo de cient??ficos de la Universidad de Granada (Espa??a) y la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (Alemania) ha encontrado entre las ecuaciones formuladas por Albert Einstein all?? por 1915, una part??cula hipot??tica que servir??a de puente entre el universo visible y la esquiva materia oscura. Se trata la primera investigaci??n que utiliza de manera coherente la teor??a para explicar la materia oscura, un problema ya a??ejo y complejo dentro de la f??sica de part??culas.
Nuestro conocimiento del universo f??sico se basa en la idea de que la materia oscura ocupa la gran mayor??a de la materia en el universo (algo que nos ayuda a explicar c??mo funciona la gravedad, por ejemplo).
“Todav??a quedan algunas preguntas que no tienen respuesta dentro del modelo est??ndar de la f??sica”, explican los cient??ficos en su estudio recogido por la revista The European Physical Journal C. “Uno de los ejemplos m??s significativos es el llamado problema de la jerarqu??a, la pregunta de por qu?? el bos??n de Higgs es mucho m??s ligero que la escala caracter??stica de la gravedad. El modelo est??ndar de la f??sica no puede acomodar algunos otros fen??menos observados. Uno de los ejemplos m??s llamativos es la existencia de materia oscura”.
Un portal que medie entre los reinos c??smicos de luz y oscuridad
Aunque nos suene a ciencia ficci??n, la existencia de esta part??cula especulativa podr??a “proporcionar una explicaci??n natural” para la abundancia de materia oscura, una sustancia no identificada que representa la mayor parte de la masa del universo, y resolver problemas intratables sobre part??culas subat??micas conocidas como fermiones.
El equipo forma parte de una larga tradici??n cient??fica que cuestiona si las cuatro dimensiones que los humanos pueden comprender ???espacio (altitud, longitud y latitud) y tiempo??? son realmente todo lo que el universo tiene para ofrecer.
Mientras investigaban ecuaciones en relaci??n con las masas de fermiones, el equipo esboz?? la existencia de un nuevo campo escalar asociado con una part??cula que atravesar??a esa quinta dimensi??n, a trav??s de la que entrar??an y saldr??an los fermiones. La part??cula ser??a parecida al campo de Higgs y a la famosa part??cula conocida como bos??n de Higgs.
???Dicha part??cula podr??a jugar un papel fundamental en la generaci??n de masas de todas las part??culas sensibles a esta dimensi??n extra, y ser a la vez la ??nica ventana relevante a un posible sector oscuro responsable de la existencia de materia oscura, lo que resolver??a de un s??lo golpe dos de los mayores problemas de estas teor??as, a priori desconectados???, aclara Adri??n Carmona, de la Universidad de Granada, en un comunicado.
Esto ofrece nuevas y emocionantes formas de buscar los componentes de la materia oscura, literalmente a trav??s de un desv??o a trav??s de la dimensi??n extra, y obtener pistas sobre la f??sica en una etapa muy temprana de la historia de nuestro universo, cuando se produjo la misteriosa materia oscura.
“Despu??s de a??os de buscar posibles confirmaciones de nuestras predicciones te??ricas, ahora estamos seguros de que el mecanismo que hemos descubierto har??a que la materia oscura sea accesible para los pr??ximos experimentos, porque las propiedades de la nueva interacci??n entre la materia ordinaria y la materia oscura, que es mediada por nuestra part??cula propuesta – se puede calcular con precisi??n dentro de nuestra teor??a “, dice Matthias Neubert, l??der de la investigaci??n.
??C??mo observar??amos este tipo de materia oscura para verificarlo? En esencia, un detector adecuado de ondas gravitacionales, algo que crece en prevalencia en todo el mundo. De hecho, la respuesta al enigma de la materia oscura podr??a estar ya a la vuelta de la esquina.
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