380,000 años después del Big Bang, el Universo se enfrió de ser una sopa caliente de plasma a una temperatura en la que los protones y los electrones podrían combinarse para formar átomos. Los átomos de hidrógeno neutros fueron desgarrados una vez más, por un mecanismo que reionizaría todo el Universo, un proceso que finalmente terminó mil millones de años después del Big Bang.
Se cree que las primeras estrellas que se formaron antes de la época de reionización probablemente bombearon algo de radiación ultravioleta feroz, ionizando el hidrógeno neutro, pero se ha presentado una nueva teoría (controvertida). ¿La materia oscura tuvo un papel que jugar en la reionización del Universo?
Como el 85% del Universo está compuesto por un tipo de materia que aún no hemos explicado por completo, parece natural que los científicos estudien la posibilidad de que la materia oscura desempeñe un papel poco después del Big Bang. Aunque los científicos están bastante seguros de que el período de reionización fue impulsado por las emisiones de las primeras estrellas, hay algunos factores de observación que podrían sugerir que la aniquilación de la materia oscura podría haber desempeñado un papel en la evolución del Universo.
Esto es según Dan Hooper y Alexander Belikov de Fermilab en Batavia, Illinois, en cualquier caso. En su teoría publicada recientemente, los investigadores examinan la física detrás de la aniquilación de la materia oscura como el mecanismo que impulsó la época de reionización.
En el trabajo de Hooper y Belikov, se centran en la materia oscura que se teoriza que se agrupó bajo la atracción gravitacional a medida que el Universo se enfrió durante la era neutral del hidrógeno (conocida como la "Edad Oscura" - el Universo habría sido opaco debido a la falta de estrellas y falta de radiación electromagnética). Cuando la materia oscura durante este tiempo se agrupó, se predice que se aniquilará. Durante la aniquilación de la materia oscura, se predice que se generarán rayos gamma de alta energía. Donde va la radiación gamma, seguramente seguirá la ionización de la materia.
“Un solo rayo gamma podría reionizar 1000 átomos de hidrógeno", Dice Hooper. "El mecanismo podría haber reionizado fácilmente el universo..”
Por su razonamiento, en lugar de las emisiones de estrellas que pueden haberse formado al comienzo de la época de reionización, un mecanismo de ionización mucho más potente podría haber inundado el Universo. Sin embargo, algunos científicos son escépticos de esta idea.
“Todavía no tenemos evidencia de que alguna materia oscura haya sido aniquilada", Dice Charles Bennett, investigador principal del satélite WMAP de la NASA, que ha estado estudiando la época de la reionización. "No digo que esté mal, pero suena demasiado artificial para aceptarlo con entusiasmo.. " Bennett ve el argumento de la materia oscura como un misterio (reionización) explicado por otro misterio (¿la materia oscura incluso aniquila?).
Por ahora, la idea de que la materia oscura puede haber sido el mecanismo subyacente que ioniza nuestro Universo sigue siendo altamente teórica. Pero Hooper está ansioso por estudiar los datos de la próxima misión de Planck de la ESA, ya que este observatorio podrá estudiar cómo se realizó la reionización con el tiempo. "La firma temporal de la reionización de la materia oscura será diferente de la provocada por las estrellas.", Dice Hooper.
Fuente: nuevo científico
