El enfriamiento ultrarrápido de la materia visible del Universo y la formación inesperadamente temprana de estrellas y galaxias se puede explicar por el hecho de que la materia oscura tiene una carga eléctrica muy débil, pero no nula, dicen los astrónomos en un artículo publicado en la revista Nature.
“Descubrimos que las partículas de materia oscura pueden tener una pequeña carga eléctrica, aproximadamente un millón de veces menor que la de un electrón. Una carga tan pequeña no se puede detectar con el LHC y otros aceleradores de partículas. Por otro lado, las señales de radio captadas por nuestros colegas durante las observaciones del universo joven sugieren que pueden existir”, dijo Abraham Loeb de la Universidad de Harvard (EE. UU.).
A fines de febrero, los astrónomos anunciaron un descubrimiento asombroso: lograron arreglar los rastros de estrellas que existían en el Universo unos 180 millones de años después del Big Bang.
Este descubrimiento ha generado un intenso debate entre cosmólogos y astrofísicos. El hecho es que las teorías modernas que describen la aparición del Universo no permiten un nacimiento tan temprano de estrellas: hace 200 millones de años, el Universo estaba demasiado caliente para que surgiera una cantidad suficiente de moléculas de hidrógeno de las que se pudieran formar densas nubes de gas y luminarias.
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De hecho, según las observaciones del Hubble, la temperatura del universo en ese momento era aproximadamente dos veces más baja que la predicha por la teoría. Por tanto, las estrellas podrían surgir casi inmediatamente después del nacimiento del universo y hacer transparentes sus límites en un tiempo récord. Por qué esto es así, los científicos aún no lo saben, y algunos de ellos dudan de los resultados de estas mediciones.
Loeb y su colega Julián Muñoz han encontrado una explicación a esta anomalía. Sugirieron que en el pasado distante, la materia oscura se comportaba de manera diferente a la actual: algunos de sus átomos podrían parecerse a los iones de la materia ordinaria y tener una carga parcial positiva o negativa.
En este caso, según los cálculos de los cosmólogos, la materia oscura moderna se comportará aproximadamente de la misma manera que muestran las observaciones de galaxias cercanas, pero afectará de una manera completamente diferente a la materia en los primeros días de la vida del Universo.
Incluso si la carga de materia oscura es bastante pequeña, las interacciones eléctricas con protones, electrones y otras partículas que existían antes del nacimiento de las estrellas deberían haberlos ralentizado enormemente. Como resultado, el universo debería haberse enfriado mucho más rápido de lo que predicen las teorías cosmológicas clásicas.
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El proceso de esta interacción, señala Loeb, dejó huellas especiales en la emisión de radio de las primeras estrellas, que fue registrada por los astrónomos del proyecto EDGES, y en el "eco" de microondas del Big Bang.
Los autores esperan que la búsqueda de estas vibraciones con la ayuda de una nueva generación de radiotelescopios ayude a comprender si realmente se puede cargar la materia oscura. Los resultados indicarán la existencia de una "nueva física" o devolverán a los cosmólogos al modelo estándar del Big Bang.
