Un trabajo teórico desarrollado por físicos de España y Alemania propone que una quinta dimensión “deformada” podría ser la clave para entender la materia oscura, uno de los enigmas más persistentes de la física moderna. La investigación se basa en modelos matemáticos y constituye un hallazgo experimental: es una propuesta conceptual que busca ofrecer un mecanismo capaz de explicar la abundancia de materia oscura y ciertos aspectos de las masas de los fermiones.
¿Cómo funcionaría el modelo?
Según el estudio, ciertos fermiones podían interactuar con un campo que se manifiesta en una quinta dimensión con geometría deformada. Las partículas podrían quedar en un “sector oscuro” dentro de esa dimensión adicional, generando efectos gravitacionales detectables en nuestro universo tridimensional, mientras permanecen invisibles para observaciones directas
Esta propuesta fue publicada en ‘The European Physical Hournal C’ y aplica un concepto teórico inicialmente planteado en 1999 sobre dimensiones extra deformadas, adaptándolo para proponer un posible mecanismo detrás de la materia oscura.
El marco teórico de 1999 corresponde a los modelos de dimensiones extra con geometría warp introducidos por Randall y Sundrum. Esos trabajos mostraron que una dimensión adicional con curvatura particular podría abordar el llamado problema de jerarquía, es decir, explicar por qué la gravedad es mucho más débil que las otras fuerzas fundamentales.
Desde entonces, la arquitectura matemática de estos modelos ha servido de base para múltiples propuestas que buscan extender el Modelo Estándar hacia fenómenos aún no comprendidos.
Posibilidad de verificación mediante ondas gravitacionales
Aunque el artículo es teórico, la propuesta incluye escenarios que podrían, en principio, verificarse experimentalmente. Una de las vías más comentadas por los científicos son los detectores de ondas gravitacionales, como LIGO, VIRGO, LISA y observatorios futuros como el Einstein Telescope.
Según el modelo, si los fermiones realmente interactuan con la quinta dimensión, podrían generar firmas gravitacionales específicas, como cambios en la amplitud y la fase de las ondas, polarizaciones adicionales o contribuciones al fondo estocástico en ciertas frecuencias vinculas a procesos cosmológicos tempranos.
Detectar estas señales requiere instrumentos de alta sensibilidad y modelos robustos para diferenciar las posibles marcas de ruido o de otros fenómenos. Hasta el momento, no existe evidencia experimental directa que confirme la existencia de una quinta dimensión ni del sector oscuro descrito en el modelo.
El artículo sobre el “portal escalar deformado hacia materia oscura fermiónica” fue firmado por investigadores de la Universidad de Granada, en España y del PRISMA+ Cluster of Excellence y la Universidad de Johannes Gutenberg en Mainz, en Alemania.
La colaboración refleja la integración de equipos españoles y alemanes en el desarrollo del modelo. El trabajo fue revisado y publicado en una revista especializada, lo que lo convierte en parte de la literatura científica revisada por pares.