Una nueva teoría sugiere que la materia oscura podría estar relacionada con una quinta dimensión oculta, según afirman físicos de la Universidad de Sheffield y la Universidad de Indiana. El estudio fue publicado en la revista Physical Review D el 8 de julio.
Los investigadores proponen que la materia oscura existe en una dimensión extra oculta junto a una partícula hipotética conocida como fotón oscuro. Describen un fenómeno llamado «resonancia de materia oscura», donde la geometría de esta dimensión extra alinea las masas de estas partículas, de forma similar a cómo vibra un instrumento musical a la frecuencia correcta.
El grupo afirma que su modelo no requiere el ajuste fino de las masas de las partículas observado en teorías anteriores. Afirman que la resonancia surge naturalmente de la estructura matemática de la dimensión extra, que puede mejorar las interacciones de la materia oscura durante épocas cósmicas particulares, como el universo temprano, al mismo tiempo que explica su aparente inercia en el presente.
El Dr. Yu-Dai Tsai, el investigador principal, afirmó: «Muchos modelos anteriores de materia oscura resonante han tratado la resonancia como una suposición. Este trabajo da un posible origen más profundo: la resonancia puede provenir directamente de la geometría de dimensiones ocultas».
Esta teoría pretende conectar dos antiguos enigmas de la física: la naturaleza de la materia oscura y la posible existencia de dimensiones extraespaciales. Tsai señaló: «Nuestra investigación ofrece a los físicos nuevos objetivos claros en la búsqueda de materia oscura, al tiempo que conecta dos de las ideas más importantes de la física fundamental».
El estudio se basa en hallazgos anteriores relacionados con estructuras de resonancia de masas, publicados por primera vez como preimpresión a principios de 2025. La Universidad de Sheffield es reconocida como un centro de investigación de la materia oscura, y trabajos anteriores publicados en Nature Astronomy indican posibles interacciones entre la materia oscura y los neutrinos.
