Uno de los mayores misterios de la cosmología es la naturaleza y el origen de la materia oscura, la sustancia invisible y esquiva que constituye aproximadamente el 27% de la masa y la energía del universo.
Aunque podemos observar sus efectos gravitacionales sobre la materia normal, como galaxias y cúmulos, todavía no sabemos de qué está hecho ni cómo surgió.
Un nuevo para estudiar de la física Katherine Freese de la Universidad de Texas en Austin y sus colegas propone una idea radical: ¿Qué pasaría si la materia oscura fuera creada por un segundo Big Bang que ocurrió cuando el universo tenía menos de un mes?
Este “Big Bang Negro” habría sido un evento separado del Big Bang ordinario que dio origen a la materia y la radiación que vemos hoy.
Los investigadores basan su idea en observaciones recientes del fondo cósmico de microondas (CMB), el débil resplandor de la primera luz del Universo.
El CMB contiene pequeñas fluctuaciones de temperatura y polarización que revelan información sobre la historia temprana del cosmos. Al analizar estas fluctuaciones, los cosmólogos pueden inferir las propiedades de la materia oscura, como su masa y su fuerza de interacción.
Freese y su equipo sugieren que el Dark Big Bang fue desencadenado por un campo cuántico que se descompuso en diferentes tipos de partículas de materia oscura.
Dependiendo de cuán rápida y violenta fuera esta decadencia, podría haber producido “darkzillas” muy pesados o “caníbales oscuros” más ligeros que se consumirían entre sí con el tiempo. Estas partículas tendrían diferentes efectos sobre el CMB, como cambiar su espectro o crear distorsiones en su polarización.
Los autores esperan que futuras observaciones del CMB y las ondas gravitacionales, que son ondas en el espacio-tiempo causadas por eventos violentos, puedan probar su teoría y arrojar más luz sobre la naturaleza de la materia oscura.
También especulan que podría haber habido más de un Big Bang Negro, creando una rica diversidad de especies de materia oscura en el universo.
Su trabajo es parte de un cambio más amplio en cosmología, donde, en lugar de asumir que un solo Big Bang creó todo, los científicos están explorando la posibilidad de múltiples transiciones de fase que dieron forma al universo a lo largo del tiempo.
