Una nueva partícula candidata a materia oscura

Aunque los efectos gravitatorios de la materia oscura son observables, aún no sabemos qué es ni de dónde puede venir. Esta masa invisible, cuya existencia fue sugerida por primera vez por el astrónomo Jacob Kapteyn en 1922, se cree que constituye algo más del 25% de la masa total de nuestro Universo. Un equipo de investigadores ingleses cree que una partícula descubierta en 2014 puede ser una candidata prometedora, llamada «hexaquark d-estrella» o d*(2380). Esta partícula elemental, que podría ser un bloque de construcción de la materia oscura, está -como su nombre indica- formada por quarks.

¿Quarks?

Los quarks son partículas elementales que componen el núcleo del átomo, y cuyas asociaciones forman los protones y neutrones del núcleo. Cuando se agrupan dos grupos de tres quarks, se obtiene lo que se llama un barión. Estos bariones constituyen la mayor parte de la materia observable en el Universo: tú, yo, tu casa… No es de extrañar que cuando seis quarks forman un grupo, se llame dibarión (un par de bariones), o… hexaquark, un nombre lógico. Así que nuestro querido d*(2380) es un conjunto de seis quarks.

Pero espera, aún no ha terminado. Estas partículas también son bosones, partículas cuyo espín (momento angular intrínseco de una partícula) es entero. Obedecen a la estadística de Bose-Einstein, un marco teórico que describe el comportamiento de las partículas. Y en nuestro caso, esto significa que una agrupación de d*(2380) formará lo que se llama un condensado de Bose-Einstein.

Nombre de un quark. El quark hace referencia a la novela Finnegans Wake del irlandés James Joyce. El libro de 1939 está escrito en una lengua que mezcla el gaélico y el inglés con palabras inventadas. De difícil lectura, se dice que ha inspirado a escritores como Beckett y Queneau. El descubridor del quark, el físico estadounidense Murray Gell-Mann -ganador del Premio Nobel de Física en 1969- se inspiró en una frase del libro: «Tres quarks para el Muster Mark». ¡Esta onomatopeya se utilizó aquí para rimar con Mark! Se ha convertido en una palabra común en la física… y en uno de los ingredientes básicos del Universo. Pues es la combinación de varios quarks la que forma las partículas compuestas llamadas mesones, que tienen una vida muy corta.
Por Azar Khalatbari

Condensado de Bose-Einstein

Un condensado de Bose-Einstein, también conocido como el quinto estado de la materia, se forma cuando un gas de bosones de baja densidad se enfría a temperaturas cercanas al cero absoluto. A estas temperaturas, los bosones adoptan todos el mismo estado cuántico y acaban creando una especie de onda cuántica macroscópica.

Si estos gases d*(2380) estaban flotando en el Universo primordial mientras se enfriaba tras el Big Bang, podrían haberse juntado para formar condensados de Bose-Einstein. Y son estos condensados de hexaquarks los que los científicos creen que son la naturaleza misma de la materia oscura.

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