Un equipo internacional de científicos ha diseñado una innovadora radio cósmica, la cual podría identificar la materia oscura en un plazo de 15 años.
Crédito: MysteryPlanet.com.ar.
La investigación, liderada por expertos del King’s College London, la Universidad de Harvard y UC Berkeley, se centra en los axiones, partículas hipotéticas que muchos científicos consideran candidatas clave para componer la materia oscura. Esta forma de materia invisible podría representar hasta el 85 % de la masa total del universo, aunque su naturaleza exacta sigue siendo desconocida.
El nuevo dispositivo, descrito por los investigadores como una «radio cósmica para automóviles», funciona sintonizando una amplia gama de frecuencias del universo, en busca de la señal característica de los axiones. Estos, según las teorías actuales, oscilan como ondas y podrían ubicarse en un amplio espectro electromagnético, desde frecuencias audibles para los humanos (kilohertz) hasta las más elevadas (terahercios).
El detector utiliza un tipo de cuasipartícula llamada AQ (Axion Quasiparticle), que emite pequeñas cantidades de luz cuando logra «sintonizar» con la frecuencia de un axión. Este innovador enfoque se basa en tecnología ya existente, según explicó el Dr. David Marsh, coautor del estudio y miembro del King’s College London:
«Podemos construir ahora un detector de materia oscura que es esencialmente una radio cósmica. Ya tenemos la tecnología; ahora es cuestión de escala y tiempo».
Hacia un detector de materia oscura funcional en 5 años
El equipo estima que podrían fabricar una versión funcional del AQ en cinco años, y dedicar otros diez a escanear sistemáticamente las frecuencias donde creen que podría esconderse la materia oscura.
El material clave para crear el AQ es el telururo de bismuto y manganeso (MnBi₂Te₄), conocido por sus singulares propiedades electrónicas y magnéticas. Este fue manipulado a escala nanométrica en capas bidimensionales extremadamente sensibles al aire.
«Al exfoliar MnBi₂Te₄ a unas pocas capas atómicas, pudimos ajustar sus propiedades con precisión y observar cómo interactúa con entidades cuánticas como el axión», destacó Jian-Xiang Qiu, autor principal del estudio publicado recientemente en la prestigiosa revista Nature.
El entusiasmo en la comunidad científica es palpable.
«Estamos viviendo un momento realmente emocionante para la investigación de la materia oscura», afirmó el Dr. Marsh. «Hoy se publican tantos estudios sobre axiones como los que se publicaban sobre el bosón de Higgs justo antes de su descubrimiento. Nos estamos acercando rápidamente».
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