Nuevas investigaciones de la UA sobre la materia oscura y el axión

Investigadores de la UA abren nuevas perspectivas en el estudio de la materia oscura

Un equipo de investigadores de la Universidad de Alicante (UA) ha realizado importantes avances en la búsqueda del axión, una partícula hipotética que podría ser clave para entender la materia oscura, uno de los grandes enigmas de la ciencia contemporánea. Entre sus logros, destacan la identificación de una nueva región de exclusión en su espacio de parámetros y el desarrollo de un método innovador que permite acotar las propiedades del axión utilizando estrellas de neutrones.

Los científicos han analizado cómo esta partícula influye en la energía y presión dentro de la materia nuclear presente en las estrellas de neutrones. Según explican, “hemos investigado cómo la hipotética partícula afecta a la energía y presión de la materia nuclear dentro de las estrellas de neutrones”. Los resultados obtenidos indican que ciertos valores relacionados con el axión QCD provocan un adelgazamiento en la capa externa de estas estrellas, lo que reduce su aislamiento térmico y acelera su enfriamiento.

Nuevas simulaciones revelan datos sorprendentes

Las simulaciones realizadas por el equipo han permitido establecer comparaciones significativas: “Esto es equivalente a que un planeta pierda su atmósfera y se anule el efecto invernadero”, afirman los investigadores. En fases avanzadas del estudio, las simulaciones predijeron que las estrellas de neutrones serían más frías que lo observado, permitiendo así establecer nuevos límites sobre los parámetros del axión QCD.

A diferencia de métodos anteriores, este nuevo enfoque examina cómo la presencia del axión modifica efectivamente la estructura interna de las estrellas, comprimiendo sus capas externas y acelerando su proceso de enfriamiento. Además, resaltan que “la región de exclusión identificada restringe modelos teóricos previos, especialmente aquellos donde el axión QCD sería más ligero de lo esperado”.

Explorando los misterios del universo

A pesar de no haber detectado aún el axión QCD, los investigadores concluyen que su posible influencia en entornos extremos del universo ofrece una oportunidad única para desentrañar algunos de los misterios más profundos en el campo de la física. Este trabajo representa un paso significativo hacia una mejor comprensión del cosmos y sus componentes menos visibles.

Referencia:

Antonio Gómez-Bañón et al, “Constraining Light QCD Axions with Isolated Neutron Star Cooling”, Physical Review Letters (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.251002