Físicos de la Universidad de Copenhague están utilizando los enormes campos magnéticos de los cúmulos de galaxias para explorar agujeros negros distantes en busca de axiones, partículas esquivas que podrían ser clave para resolver el enigma de la materia oscura. El axión, una partícula elemental hipotética, es extremadamente ligero, mucho menos masivo que el átomo más liviano, pero podría ser una pista importante para comprender la materia oscura, que constituye aproximadamente el 80% de la masa del universo. Aunque la existencia de los axiones aún no ha sido confirmada, el equipo de investigación de la Universidad de Copenhague, a través de métodos innovadores, podría estar más cerca que nunca de descubrirlos.
Los investigadores han abandonado los aceleradores de partículas terrestres tradicionales y, en su lugar, están tratando al universo como un gigantesco acelerador de partículas. Se centran en la radiación electromagnética de los núcleos brillantes de galaxias distantes, que albergan agujeros negros supermasivos en sus centros. Las observaciones sugieren que cuando esta radiación atraviesa los poderosos campos magnéticos de los cúmulos de galaxias, parte de ella podría transformarse en axiones, dejando pequeñas fluctuaciones aleatorias en los datos. Sin embargo, cada señal individual es extremadamente débil y fácilmente enmascarada por el ruido de fondo cósmico. Para abordar esto, los investigadores han propuesto una nueva estrategia: observar 32 agujeros negros supermasivos ubicados detrás de cúmulos de galaxias y combinar los datos de estas observaciones.
Al examinar los datos, encontraron inesperadamente un patrón similar a la firma esperada de un axión. Oleg Ruchayskiy, profesor asociado del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague, explica: "Normalmente, las señales de este tipo de partículas son impredecibles y parecen ruido aleatorio. Pero al combinar datos de diferentes fuentes, podemos convertir el ruido en un patrón claro y reconocible". Describe este hallazgo como un "susurro del cosmos", débil pero lo suficientemente audible.
Aunque el nuevo patrón descubierto no constituye una prueba concluyente de la existencia de axiones, la investigación enriquece enormemente nuestro conocimiento sobre ellos. Lidia Zakharozhna, investigadora del Instituto Niels Bohr, señala que este método permite cartografiar regiones donde los axiones están ausentes, reduciendo así el área de búsqueda. Aunque el experimento se centró en rayos gamma, la técnica es igualmente aplicable a otros tipos de radiación, como los rayos X. Zakharozhna afirma: "Esto no es un avance único, sino que abre un nuevo camino para estudiar partículas esquivas. Nosotros y otros grupos podemos repetir esta técnica en un rango más amplio de masas y energías, añadiendo más pistas para resolver el rompecabezas de la materia oscura".
