Un equipo internacional de investigadores presumen haber identificado una nueva partícula que puede abrir un portal a una quinta dimensión más allá de la altura, el ancho, la profundidad y el tiempo.
Científicos de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (Alemania) y Universidad de Granada (España) dicen que han encontrado una «explicación natural» para la materia oscura y otros misterios científicos no resueltos.
Los investigadores aseguran haber encontrado una explicación real que, sin embargo, depende de la existencia de una hipotética nueva partícula aún por demostrar, así como un modelo de quinta dimensión (5D).
Materia oscura y la Quinta dimensión
Los científicos han estado cuestionando las cuatro dimensiones conocidas de nuestro universo durante años. Estos son: tres de espacio (arriba y abajo, izquierda y derecha, adelante y atrás o 3D) y uno de tiempo. Esta extensa investigación ha producido ecuaciones 5D que, según informa el portal VICE, «expresan las implicaciones que tendría una dimensión extra en el universo y en la realidad misma».
La hipótesis sugiere que la partícula puede proporcionar una explicación de la materia oscura, que nunca se ha observado directamente pero que se cree que explica la mayor parte de la masa del universo. Estas partículas pueden viajar por todo el universo, incluida la quinta dimensión.
Para los investigadores, la materia oscura proviene de una quinta dimensión e interactúa con la materia visible a través de una partícula nueva que actúa como «puente» o «mediador» para la producción de materia oscura.
«En nuestro artículo, lo que estudiamos es la posibilidad de que la materia oscura proviene de esta dimensión adicional y se comunica con la materia visible esencialmente a través de una partícula nueva que se encarga además de dar masa a todas aquellos constituyentes de la materia que pueden penetrar en ella», explica Adrián Carmona, miembro del Departamento de Física Teórica y del Cosmos de la Universidad de Granada.
«Hemos visto que efectivamente, es una posibilidad que no puede descartarse con los datos experimentales actuales».
El estudio
Según declaran los autores de la investigación, su intención original era «explicar el posible origen de las masas de fermiones (partículas) en teorías con una dimensión extra deformada».
Mientras investigaban las ecuaciones 5D en relación con las masas de partículas de fermiones, los científicos esbozaron un nuevo escalar (una cantidad física que se describe completamente por su magnitud) asociado con el fermión, que afirman es similar al campo de Higgs y la partícula del bosón de Higgs.
«Si existe esta partícula pesada, necesariamente conectaría la materia visible que conocemos y que hemos estudiado en detalle con los constituyentes de la materia oscura, asumiendo que la materia oscura está compuesta de fermiones fundamentales, que viven en la dimensión extra».
Descubriendo partículas subatómicas
Las partículas subatómicas son extremadamente difíciles de observar debido a su tamaño. Son más pequeños que un átomo y la longitud de onda de la luz visible. La única forma en que podemos registrarlos y observar su comportamiento es colisionar núcleos atómicos, hechos de partículas, entre sí a velocidades increíbles (cercanas a la velocidad de la luz).
Esto produce grandes cantidades de partículas exóticas que solo se crean a altas energías. Los físicos creen que estas colisiones se asemejan a las condiciones en las que se desarrolló el universo inmediatamente después del Big Bang.
Los aceleradores de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el Colisionador de Iones Pesados Relativista (RHIC) han hecho que los físicos progresen mucho en el desarrollo de una «teoría del todo». Esta teoría postula cómo funcionan todas las partículas subatómicas del universo y cómo interactúan exactamente para formar el universo tal como lo conocemos.
Para los científicos, esta línea de investigación expresa las implicaciones que tendría una dimensión extra sobre el universo y la realidad misma.
«Esta nueva partícula podría desempeñar un papel importante en la historia cosmológica del universo», indicaron los científicos.
El estudio ha sido publicado en The European Physical Journal C.
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