La búsqueda de la materia oscura: estrellas de axiones en el universo
La noche estrellada es un espectáculo fascinante que invita a la contemplación, pero también plantea interrogantes sobre lo que no podemos ver. En el vasto cosmos, se sospecha que existen «estrellas de axiones», formadas por una forma exótica de materia que permanece oculta a nuestras observaciones. Esta materia oscura es un componente esencial del universo, representando aproximadamente el 25 % de toda la masa y energía que lo conforman. A pesar de la abundante evidencia indirecta de su existencia, los científicos aún no han logrado detectar directamente partículas que la constituyan.
Durante años, la búsqueda de partículas que puedan explicar la materia oscura se centró en los llamados «partículas masivas de interacción débil» (WIMP, por sus siglas en inglés). Estas partículas fueron predichas por diversas teorías de supersimetría y se pensaba que tenían una masa comparable a la de los quarks, uno de los componentes fundamentales de la materia. Sin embargo, la falta de evidencias concretas en los experimentos realizados ha llevado a los investigadores a considerar otras alternativas, como los axiones. Originalmente propuestos para abordar un problema en la teoría de la fuerza nuclear fuerte, los axiones son partículas extremadamente ligeras que, de existir, podrían ser abundantes y apenas interactuar con la materia convencional.
La fascinación por los axiones radica en sus propiedades únicas. Al ser bosones, pueden ocupar el mismo estado cuántico, lo que les permite acumularse en densidades extremadamente altas. Esto podría dar lugar a la formación de «estrellas bosónicas», compuestas de axiones, que serían completamente invisibles y no emitirían luz, pero que, en esencia, funcionarían como estrellas. Aunque su detección directa resulta complicada —dado que solo podrían ser visibles si pasaran a través de nuestro sistema solar—, se cree que estas estrellas podrían tener efectos medibles en procesos como la fusión nuclear en el interior de otras estrellas. La existencia de estas enigmáticas estrellas podría abrir nuevas vías de investigación en astrofísica y cosmología, brindando respuestas a preguntas fundamentales sobre la composición del universo.
