Un estudio innovador de la Universidad de Texas en Austin ha desafiado nuestras nociones actuales sobre el origen del universo, sugiriendo que la misteriosa materia oscura podría haberse formado incluso antes del evento conocido como Big Bang.

Hasta ahora, el consenso general era que el Big Bang marcó el comienzo de todo: materia, espacio, energía y materia oscura. Sin embargo, esta nueva investigación sugiere que existe un periodo previo a esa explosión inicial, durante el cual se produjo una expansión cósmica explosiva conocida como inflacción.

El equipo de investigación ha propuesto un modelo denominado WIFI (inflación cálida a través de freeze-in), que detalla de qué manera la materia oscura pudo haberse desarrollado en este breve periodo inflacionario anterior al Big Bang. Según este modelo, interacciones complejas entre la radiación y partículas en un 'baño térmico' caliente fueron clave para la formación de la materia oscura.

Esta propuesta tiene una importancia crucial ya que aborda uno de los grandes misterios de la cosmología moderna. A medida que se descubren galaxias masivas, se obtienen pistas sobre los orígenes del universo. El modelo WIFI explica cómo la materia oscura no solo sobrevivió a la expansión acelerada del universo temprano, sino que también se formó de manera efectiva durante ese periodo.

La astrofísica teórica Katherine Freese, parte del equipo detrás del estudio, destaca que su modelo es único porque permite la producción de materia oscura durante la inflacción, a diferencia de otros modelos que sugieren que cualquier cosa formada durante esa época quedaría 'inflada' hasta prácticamente desaparecer debido a la expansión.

El mecanismo teórico involucra partículas hipotéticas conocidas como inflatones, que son similares al conocido bosón de Higgs. Durante este periodo de inflacción cálida, los inflatones liberan energía en forma de radiación en el baño térmico, lo que a su vez genera partículas de materia oscura a través de un proceso llamado 'UV freeze-in'.

Los cálculos del equipo indican que este mecanismo podría producir la cantidad exacta de materia oscura que observamos en la actualidad. Aunque esta es solo una de las múltiples teorías en discusión, incluida la posibilidad de un 'Big Bang Oscuro' posterior, los investigadores enfatizan que parte de su teoría podría ser confirmada pronto mediante estudios del fondo cósmico de microondas.

El físico Gabriele Montefalcone, coautor del estudio, aclara que si futuras observaciones validan la inflacción cálida como el paradigma correcto, esto fortalecerá el argumento de que la materia oscura se formó según su modelo teórico.

Esta investigación no solo desafía nuestra comprensión del Big Bang, sino que también proporciona una nueva óptica sobre uno de los elementos más enigmáticos del universo. ¡Prepárate para un posible cambio radical en lo que creíamos saber sobre el cosmos!