Nuevas teorías sugieren que este misterioso componente cósmico podría estar radiándose desde el borde del universo en expansión.
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Por Elizabeth Rayne
Hipotéticamente, se supone que la materia oscura existe, aunque hasta ahora ha logrado eludir todos y cada uno de los intentos de detección. No absorbe ni refleja luz. Aun así, algo tiene que estar generando la fuerza gravitatoria suficiente como para mantener unidas inmensas galaxias que giran tan rápido que, de otro modo, acabarían desintegrándose. Seguimos buscándola… pero puede que la estemos buscando en el universo equivocado.
Podría haber explicaciones más exóticas para esa materia invisible que supuestamente está justo delante de nosotros. El físico Stefano Profumo, de la Universidad de California en Santa Cruz, sugiere que podría provenir de dos posibles orígenes. Quizá se esté ocultando en un universo espejo oscuro contenido dentro del universo visible. La fusión de agujeros negros de materia oscura en ese reino podría generar ondas gravitacionales que sí podemos detectar. Si esto empieza a sonar como uno de los múltiples mirrorverses de The Dark Tower, de Stephen King, imagina una versión en sombra del mismo fugitivo persiguiendo al mismo hombre de negro a través del tiempo y el espacio.
"La naturaleza de la materia oscura sigue siendo uno de los mayores enigmas de la cosmología moderna y la física de partículas", afirma Profumo en un estudio publicado recientemente en Physical Review D. "Se han propuesto numerosos candidatos, desde partículas masivas débilmente interactivas hasta axiones, pero la búsqueda de la naturaleza fundamental de la materia oscura y del 'sector oscuro' en el que reside continúa".
De forma alternativa, las partículas de materia oscura podrían haberse formado en el borde del universo observable, o horizonte cósmico, mientras éste se expandía a una velocidad vertiginosa justo después del Big Bang. Profumo piensa que esas partículas podrían seguir radiándose al espacio de una forma similar a como la radiación de Hawking describe la evaporación de partículas desde las inmediaciones del horizonte de sucesos de un agujero negro. El horizonte cósmico sería algo así como el equivalente, a escala del universo, del horizonte de sucesos de un agujero negro.
Aunque Profumo admite que ambas teorías son altamente especulativas, no las considera imposibles. Se inspiró en la cromodinámica cuántica (QCD), que explica cómo la fuerza fuerte mantiene unidos los quarks y los gluones que forman protones y neutrones. El universo espejo oscuro que imagina tendría sus propias versiones de partículas y fuerzas que actuarían del mismo modo que las del universo en el que existimos. Los quarks oscuros (que formarían protones) y los gluones (que unirían quarks en protones) podrían combinarse para crear bariones como protones y neutrones, que serían el reflejo oscuro de los bariones que podemos detectar.
Los agujeros negros (o al menos objetos que se comportarían de forma parecida) podrían haberse formado a partir de bariones oscuros en el universo primitivo. Aunque ya existían teorías sobre agujeros negros primordiales como forma de materia oscura, los investigadores los veían como producto de fluctuaciones de densidad y no como resultado de un universo espejo. Si las nubes de bariones oscuros se volvieron lo suficientemente densas y masivas, se habrían colapsado sobre sí mismas para formar nanoagujeros negros. Una cantidad suficiente de estos nanoagujeros negros podría contener toda la materia oscura existente y, debido a la enorme gravedad que generarían, también tendría un efecto profundo en la forma del universo.
Otra posibilidad que Profumo plantea es que las partículas de materia oscura se estén radiando desde el horizonte cósmico. Se cree que el universo atravesó una fase de inflación acelerada tras su nacimiento, y él sostiene que, al principio, debido a que se expandía más rápido que la velocidad de la luz, las partículas de materia oscura se liberaron desde sus bordes. Aunque la inflación se ha ralentizado de forma drástica desde entonces, el universo —y el propio tejido del espacio-tiempo— sigue expandiéndose, algo que se observa en el aumento de la distancia entre objetos que no están unidos gravitacionalmente. Eso significa que la materia oscura debería seguir radiándose mientras continúe la expansión.
"El mecanismo subyacente que conduce a la producción de materia oscura (DM) a escala cosmológica es actualmente una cuestión abierta y objeto de un intenso escrutinio", señaló Profumo en un segundo estudio también publicado en Physical Review D.
Si realmente existe un universo espejo controlado por el lado oscuro de la física, ¿hay algún portal que nos conduzca a él? Puede que la respuesta a esa pregunta salga algún día a la luz.
Elizabeth Rayne
18/08/2025
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Elizabeth Rayne es una criatura que escribe. Su trabajo ha aparecido en Popular Mechanics, Ars Technica, SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Den of Geek, Forbidden Futures y Collective Tales. Se esconde en las afueras de la ciudad de Nueva York con su loro, Lestat. Cuando no está escribiendo, se la puede encontrar dibujando, tocando el piano o cambiando de forma.
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