Un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) en Singapur ha logrado un avance significativo en la búsqueda de la materia oscura, un componente esencial del universo que, aunque invisible, representa aproximadamente el 85% de la materia total. Este descubrimiento podría acercar a la comunidad científica a desentrañar algunos de los misterios más profundos del cosmos.
La materia oscura, como su nombre indica, no emite ni refleja luz, lo que la hace extremadamente difícil de detectar con los instrumentos científicos convencionales. Durante décadas, los científicos han buscado partículas teóricas que podrían componer esta materia, siendo los axiones uno de los candidatos más prometedores. Las investigaciones anteriores han intentado demostrar que partículas existentes, como los electrones, pueden comportarse como axiones, pero los resultados han sido inconclusos. Sin embargo, el equipo de NTU ha confirmado que los fotones, partículas de luz, pueden exhibir un comportamiento similar al de los axiones dentro de estructuras cristalinas diseñadas por ellos.
Un avance en la detección de la materia oscura
Los experimentos realizados por el equipo mostraron que, al viajar a través de estas estructuras cristalinas, los fotones se comportan de una manera que coincide con las predicciones teóricas sobre los axiones. «Los hallazgos de nuestras nuevas estructuras cristalinas nos dan más confianza en que algún día podremos utilizar los cristales para detectar axiones reales», afirmó el profesor Zhang Baile, líder del equipo de investigación.
Este avance se basa en el uso de un cristal artificial llamado granate de hierro yitrio, que posee propiedades magnéticas y ópticas únicas. Durante los experimentos, los investigadores observaron que los fotones se movían en una única dirección a lo largo de los bordes tridimensionales de la estructura cristalina, un comportamiento que se espera de los axiones. Este descubrimiento no solo podría facilitar la detección de la materia oscura, sino que también tiene implicaciones en el desarrollo de métodos más robustos de transmisión de datos y en la mejora de la computación cuántica.
El estudio, publicado en la revista Science, sugiere que estas estructuras cristalinas podrían convertirse en herramientas prácticas para la búsqueda de materia oscura en un futuro cercano. A pesar de los desafíos que aún persisten, como la necesidad de optimizar el diseño de los cristales y realizar experimentos en condiciones extremas, la comunidad científica muestra un optimismo renovado sobre la posibilidad de identificar y estudiar los axiones.
Investigadores de varias instituciones internacionales, incluidas universidades y centros de investigación de Canadá, Alemania, Suiza, España y China, colaboraron en este estudio, subrayando la naturaleza global de la búsqueda de respuestas a las preguntas fundamentales sobre la materia oscura y el universo en su conjunto.
