Un nuevo detector a casa en el misterio de materia oscura se está acercando a la implementación.
En la Universidad de Southampton en el Reino Unido, los físicos están probando un aparato que implica levitar hojas de grafito en microgravedad para buscar pequeñas anomalías que puedan señalar la naturaleza de esta sustancia esquiva.
“La materia oscura sigue siendo una de las preguntas fundamentales que los científicos todavía están tratando de responder: dicta la estructura de nuestro universo pero todavía es indetectable”, dice el físico Tim Fuchs de la Universidad de Southampton.
“Hay muchas teorías sobre lo que podría ser la materia oscura, pero ningún experimento en la Tierra se ha acercado a detectarla”.
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Cuando miramos hacia el universo más amplio, hay una gran discrepancia entre la cantidad de materia normal que podemos ver y la cantidad de gravedad. En pocas palabras, hay demasiada gravedad para atribuirse únicamente a la materia normal, o biográfica, las cosas que constituyen todas las estrellas, planetas y polvo.
Podemos decir esto mirando cosas como la rotación de las partes externas de las galaxias, que es mucho más alta de lo que debería basarse en su masa, o La forma en que el espacio-tiempo se deforma y se inclina en grandes masas enormes. Podemos decir, según las mediciones de estos fenómenos, que la materia oscura supera la materia normal por un proporción de aproximadamente seis a uno.
Pero no sabemos qué es la materia oscura. No podemos detectarlo directamente. No emite ninguna luz ni interactúa con el universo que podamos decir, aparte de su impacto gravitacional. Es posible que nunca sepamos qué es, pero los científicos no lo dejarán pasar sin agotar todas las vías posibles de investigación.
Aquí es donde entra el trabajo de Fuchs y su equipo, con un experimento establecido para lanzar la órbita de la Tierra a bordo de un satélite llamado Jovian-1, de donde será eliminado a Orbit Earth durante dos años planificados.
“Nuestro experimento es diferente a todo lo intentado antes: estaremos levitando el grafito entre imanes que, en gravedad cero, son increíblemente sensibles a las pequeñas fuerzas”. Fuchs explica.
“Si hay una densidad suficientemente alta de materia oscura, un ‘viento’ oscuro empujará suavemente nuestras partículas levitadas por una cantidad que podemos medir, detectándola por primera vez”.
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Jovian-1 Será alrededor del tamaño de una caja de zapatos, con varios experimentos diseñados por estudiantes de la Universidad de Southampton, la Universidad de Portsmouth y la Universidad de Surrey, todos en el Reino Unido. El equipo planea lanzar el satélite a principios de 2026, por lo que podríamos estar esperando un tiempo para ver resultados.
Pero esos resultados, cuando llegan, podrían contarnos mucho más sobre la materia oscura, si se hace una detección o no.
“Hay teorías que dicen que la tasa de interacción de materia oscura en realidad puede ser tan alta que no puede penetrar en nuestra atmósfera o las montañas bajo las cuales se han construido los detectores. Esto podría explicar por qué muchos de los principales experimentos de la Tierra que se han construido para detectar la materia oscura no han revelado ninguna señal concluyente “, Fuchs dice.
“Nuestra misión es la primera de su tipo en utilizar esta tecnología levitante en el espacio, y esperamos que sirva como una prueba de principio de que podemos detectar materia oscura por encima de la tierra”.