Un nuevo análisis realizado por investigadores del Centro de Excelencia para la Física de Partículas de Materia Oscura y la Universidad de Adelaide sugiere que los fotones oscuros podrían ser el eslabón perdido para comprender la naturaleza de la materia oscura. Los fotones oscuros son partículas hipotéticas que podrían servir como un puente entre el sector oscuro de las partículas y la materia regular.

La materia oscura es una sustancia misteriosa que tiene un efecto gravitacional en la materia normal, haciendo que las galaxias roten más rápido de lo esperado y que la luz se curve alrededor de objetos masivos. Aunque existen varios candidatos para la materia oscura, el modelo estándar de la física de partículas no ha podido proporcionar una explicación completa.

El físico Nicholas Hunt-Smith y su equipo examinaron los datos de experimentos realizados en colisionadores de partículas y encontraron que la presencia de fotones oscuros se ajustaba mejor a los resultados observados en comparación con el modelo estándar. Con un nivel de confianza de 6.5 sigma, las probabilidades de que los fotones oscuros no expliquen las observaciones se estiman en alrededor de uno en mil millones.

Los investigadores se centraron en el proceso de dispersión inelástica profunda, que es una forma en que las partículas se dispersan después de una colisión de alta energía. También tuvieron en cuenta la anomalía magnética del muón, que mide la desviación del comportamiento del muón en un campo magnético fuerte en comparación con las predicciones del modelo estándar.

Al introducir la posibilidad de fotones oscuros, la preferencia por ellos como candidatos aumentó, y la anomalía magnética del muón se redujo significativamente. Estos hallazgos respaldan la hipótesis de que los fotones oscuros podrían ser evidencia de un descubrimiento 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 entender la materia oscura.

Fuente: Journal of High Energy Physics.