Científicos de la Universidad de Nottingham, en Reino Unido, han propuesto la existencia de una nueva “quinta fuerza”, que puede estar actuando en el espacio como paredes invisibles que funcionan como límites entre las galaxias.
Este estudio de los investigadores Aneesh Naik y Clare Burrage, publicado en el servidor de preimpresión arXiv, trata de explicar lo que no tiene sentido en el modelo de materia oscura fría Lambda (ΛCDM), que es el que se utiliza actualmente para explicar la cosmología.
Con su investigación, los expertos sugieren que las galaxias más pequeñas podrían estar ajustándose a “paredes” invisibles creadas por una nueva hipotética clase de partículas llamadas simetrones, una propuesta que podría reescribir las leyes de la astrofísica.
La teoría de la quinta fuerza
Como lo explica el informe de DW, la teoría estándar ΛCDM sugiere que el universo está formado por tres componentes clave: la constante cosmológica, añadida por Albert Einstein y que apoya la relatividad general, la materia oscura fría, que se mueve lentamente por el espacio sin radiación, y la materia general con la que interactuamos a diario.
Esa teoría sugiere que las galaxias más pequeñas deberían ser atraídas por la gravedad de las galaxias anfitrionas más grandes. Esto haría que sus órbitas fueran erráticas, pero los científicos no han podido constatar esto en el mundo real.
Para solucionar esta diferencia entre la teoría y la observación, conocida como el “problema de los discos de satélites”, los investigadores ofrecen una explicación más acertada con “la quinta fuerza”.
Esta quinta fuerza podría guiar a estas pequeñas galaxias satélites hacia extrañas órbitas alrededor de las galaxias más grandes, acabando dispuestas en finos planos o discos, casi como los anillos de Saturno, según informa Vice.
“Esta es la primera explicación potencial de la ‘nueva física’ para los planos de satélites observados que no prescinde de la materia oscura”, destacaron Naik y Burrage en referencia a la sustancia no identificada que constituye la mayor parte de la masa del universo.
En contra de la teoría: comprobar la existencia de los simetrones
La clave de este estudio son los simetrones y comprobar su existencia. Estas partículas especulativas podrían generar esta fuerza para formar “paredes de dominio”, o límites en el espacio.
El autor principal de la investigación, Aneesh Naik, explicó: “Sabemos que necesitamos nuevas partículas porque tenemos materia oscura y energía oscura, así que sospechamos que vamos a necesitar añadir nuevas partículas a nuestro modelo estándar para dar cuenta de esas cosas”.
Si bien esta es una teoría en elaboración, la misma podría explicar la existencia de las galaxias pequeñas que desarrollan discos alrededor de galaxias anfitrionas más grandes, como se han visto en estas órbitas sincronizadas alrededor de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, así como de sus vecinas más cercanas, Andrómeda y Centauro A.
Con respecto a la existencia de los simetrones, estas partículas podrían existir en grupos de “estados polares diferentes”, formando a su vez paredes invisibles a su alrededor.
Los investigadores añaden que hay un 50 por ciento de posibilidades de que diferentes regiones en el universo adopten valores distintos para sus simetrías, lo que explicaría las diferencias que presentan algunas galaxias más grandes en las galaxias más pequeñas que las orbitan.
¿Cómo los científicos podrían comprobar que los simetrones son reales? Instrumentos como el telescopio espacial James Webb podrían ayudar a observar zonas del universo primitivo y encontrar más detalles sobre estas partículas.
