Nuevo estudio: científicos crean sistema de vacío impreso en 3D para atrapar la materia oscura

MadridCientíficos de la Universidad de Nottingham han desarrollado una nueva técnica para detectar la materia oscura. Utilizaron un sistema de vacío impreso en 3D para identificar paredes de dominio. Esto nos ayuda a comprender mejor la materia oscura y la energía oscura. Su estudio fue publicado en Physical Review D.

El equipo de investigación de la Profesora Clare Burrage y la Profesora Adjunta Lucia Hackermueller diseñó un sistema de vacío basado en cálculos teóricos. Este sistema tiene como objetivo reducir la densidad del gas y añadir átomos de litio muy fríos.

Esto es lo que han logrado:

• Diseñé un sistema de vacío utilizando impresión 3D.
• Concebí el sistema para reducir la densidad de gases.
• Incorporé átomos de litio ultrafríos al vacío.

Según el profesor Burrage, el universo está compuesto principalmente de materia oscura y energía oscura, mientras que la materia ordinaria constituye solo una pequeña parte. Aunque los científicos pueden observar los efectos de la materia oscura y la energía oscura, no saben qué son realmente estas sustancias. Una hipótesis sugiere que podrían estar relacionadas con un tipo de partícula llamada campo escalar.

La materia oscura es la masa invisible en las galaxias, mientras que la energía oscura hace que el universo se expanda más rápido. El equipo de investigación está buscando campos escalares, que podrían ser materia oscura o energía oscura. Utilizando átomos extremadamente fríos, podrían descubrir por qué el universo se está acelerando.

Los recipientes impresos en 3D fueron diseñados basándose en una teoría que sugiere que los campos escalares ligeros pueden cambiar cuando varía la densidad. Este cambio genera líneas divisorias llamadas paredes de dominio. Cuando la densidad disminuye aún más, se forman imperfecciones conocidas como paredes oscuras.

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El equipo ha creado un aspirador especial para ayudar a encontrar paredes oscuras. Este dispositivo replica el cambio de una zona gruesa a una delgada. Enfriarán átomos de litio usando láseres a -273 grados Celsius, lo cual es extremadamente cercano al cero absoluto. A esta temperatura, los átomos muestran propiedades cuánticas, facilitando su análisis.

El Dr. Hackermueller diseñó el experimento de laboratorio. Los contenedores impresos en 3D son ideales para capturar la materia oscura. Para demostrarlo, harán pasar una nube de átomos fríos a través de las paredes. La nube debería cambiar de dirección.

Enfrían los átomos utilizando luz láser, lo que reduce su energía y permite una detección más precisa. La construcción del sistema llevó tres años, y esperan tener resultados en menos de un año.

Ya sea que encuentren paredes oscuras o no, esto ayudará a comprender mejor la energía y la materia oscuras. Este experimento muestra que una configuración de laboratorio bien planificada puede medir efectos importantes relacionados con el universo, los cuales no se pueden observar de otra manera.

El equipo de investigación cree que este estudio nos permitirá adquirir un mayor conocimiento sobre el espacio y quizás nos posibilite explorar partes del universo que aún no comprendemos.