La investigación de la materia oscura aumentaría nuestra comprensión del universo, pero también podría proporcionar avances tecnológicos con aplicaciones prácticas. cemagraphics / Getty Images

Debajo de las Black Hills de Dakota del Sur, Los científicos de la instalación de investigación subterránea de Sanford están utilizando un dispositivo llamado detector Large Underground Xenon (LUX) para buscar partículas de materia oscura. la sustancia misteriosa que se cree que explica la mayor parte de la materia del universo. Dentro del dispositivo masivo, que contiene un tercio de tonelada de xenón líquido dentro de un recipiente de titanio, una serie de detectores de luz sensibles esperan el momento en que una partícula de materia oscura colisionará con un átomo de xenón y emitirá un pequeño destello de luz.

Con la esperanza de capturar la débil señal, LUX se ha colocado bajo una capa de roca de una milla de espesor, lo que ayudará a protegerlo de los rayos cósmicos y otras radiaciones que puedan interferir con la señal.

Hasta aquí, LUX aún no ha detectado materia oscura. Pero con un nuevo conjunto de técnicas de calibración que mejoran la sensibilidad del detector, los investigadores esperan pronto, finalmente, mancha materia oscura. "Es vital que sigamos impulsando la capacidad de nuestro detector, ", dice el profesor de física de la Universidad de Brown, Rick Gaitskell, en un comunicado de prensa.

Orígenes oscuros

Si los científicos finalmente identifican las partículas de materia oscura, será la culminación de una búsqueda que se remonta a la década de 1930. Fue entonces cuando un astrónomo suizo llamado Fritz Zwicky determinó que la velocidad a la que giraba un cúmulo distante de galaxias era una indicación de que contenían mucha más masa de la que sugerían las luces observables.

Desde entonces, Los científicos han estado buscando materia oscura y tratando de averiguar qué es exactamente. En los últimos años, los investigadores se han basado en herramientas que van desde el Gran Colisionador de Hadrones de Europa que destruye átomos hasta el Observatorio de rayos X Chandra en órbita de la NASA.

Suponiendo que los investigadores finalmente se familiaricen con la naturaleza de la materia oscura, puede surgir otra pregunta:¿hay alguna forma de que los humanos la utilicen? ¿Es esta investigación solo para ayudarnos a comprender el universo, ¿O existen tecnologías aplicables que podríamos desarrollar?

Aplicaciones prácticas

Una posibilidad, planteado en un artículo de 2009 por el físico Jia Liu, formado en la Universidad de Nueva York, podría estar utilizando materia oscura como fuente de energía para impulsar naves espaciales en misiones extremadamente largas.

El concepto de Liu se basa en la suposición aún no verificada de que la materia oscura está formada por neutralinos, partículas sin carga eléctrica. Los neutralinos también son antipartículas, lo que significa que cuando chocan en las circunstancias adecuadas, se aniquilan entre sí y convierten toda su masa en energía.

Si eso resulta ser cierto, una libra de materia oscura podría producir casi 5 mil millones de veces la energía que la cantidad equivalente de dinamita. Sí, mil millones con una "b". Eso significa que un reactor de materia oscura tendría mucho empuje para propulsar un cohete a través del cosmos, y un núcleo lo suficientemente grande podría acelerar la nave a una velocidad cercana a la de la luz, según el artículo de Liu.

Alcanzando las estrellas

Como detalla un artículo de New Scientist, El motor de materia oscura de Liu sería muy diferente de un cohete convencional. Esencialmente, sería una caja con una puerta que se abriría en la dirección del movimiento del cohete para recoger la materia oscura. Cuando la materia oscura entra en la caja, la puerta se cierra, y la caja se encoge para comprimir la materia oscura y aumentar la tasa de aniquilación. Una vez que las partículas se convierten en energía, la puerta se abre de nuevo, y la energía impulsa la nave. El ciclo se repetiría a lo largo del viaje espacial.

Una ventaja del motor de materia oscura sería que una nave espacial no necesitaría llevar mucho combustible, porque podría recolectar más en el camino de la abundante materia oscura en partes del universo. Y cuanto más rápido viaja el cohete, cuanto más rápidamente recoja la materia oscura y se acelere.

En teoría, un cohete de 100 toneladas (90,7 toneladas métricas) podría acercarse a la velocidad de la luz en unos pocos días. Ese, Sucesivamente, reduciría el tiempo necesario para viajar a Próxima Centauri, la estrella más cercana a nuestro sistema solar, desde decenas de miles de años hasta quizás cinco.

Y más allá de eso por supuesto, existen tecnologías e invenciones que se desconocen y parecen imposibles, hasta que nos damos cuenta de que son posibles.

Eso es interesante

Una posibilidad contemplada por los físicos es que el universo convencional podría tener un doppelganger invisible hecho de materia oscura, que se compone de versiones espejo de las partículas subatómicas que se sabe que existen; La materia oscura reflejada tendría las mismas propiedades que la materia normal, pero interactuaría con él solo débilmente.