Un análisis reciente realizado por investigadores del Centro de Excelencia ARC para Física de Partículas de Materia Oscura y la Universidad de Adelaida sugiere que los fotones oscuros pueden ser el eslabón perdido para comprender la naturaleza de la materia oscura. Los fotones oscuros son partículas hipotéticas que pueden actuar como un puente entre el reino oscuro de las partículas y la materia normal.

La materia oscura es una sustancia misteriosa que tiene un efecto gravitacional sobre la materia ordinaria, haciendo que las galaxias giren más rápido de lo esperado y que la luz se doble alrededor de objetos más grandes. Si bien hay muchos candidatos para la materia oscura, el modelo estándar de física de partículas no puede proporcionar una explicación exhaustiva.

El físico Nicholas Hunt-Smith y su equipo examinaron datos de experimentos en colisionadores de partículas y descubrieron que la presencia de fotones oscuros coincide mejor con los resultados observados que con el modelo estándar. Con un nivel de confianza de 6,5 sigma, la probabilidad de que los fotones oscuros no expliquen las observaciones se estima en una entre mil millones.

Los investigadores se centraron en el proceso de dispersión elástica profunda, que es una forma en que las partículas se dispersan después de colisiones de alta energía. También consideraron la anomalía magnética de los muones, que mide la desviación del comportamiento de los muones en campos magnéticos fuertes con respecto a las predicciones del Modelo Estándar.

Al reconocer la posibilidad de fotones oscuros, la preferencia por ellos como candidato aumentó y la anomalía magnética de los muones disminuyó significativamente. Estos hallazgos apoyan la idea de que los fotones oscuros pueden ser evidencia para la detección de partículas.

Si bien se necesitan más investigaciones y confirmaciones, el equipo espera que sus hallazgos animen a otros investigadores a explorar la existencia de fotones oscuros y sus implicaciones para comprender la materia oscura.

Fuente: Revista de Física de Altas Energías.