Fuente: Diario de Avisos
La energía oscura no se limita al espacio exterior, muchos materiales sólidos que nos rodean también contienen electrones ocultos en estados oscuros. Y precisamente, científicos han descubrieron el electrón oscuro, se trata de un estado cuántico secreto oculto en la materia sólida.
Se creía que los electrones asociados con el estado cuántico de la materia, no existían en los materiales sólidos
Un nuevo estudio de investigadores de la Universidad Yonsei de Corea del Sur, revela que los materiales sólidos contienen electrones oscuros. También realizaron un experimento que proporcionó evidencia que indica la presencia de dichos electrones.
Según los investigadores, los resultados de su estudio pueden explicar por qué algunos materiales presentan propiedades similares a las de los superconductores en determinadas condiciones. También permitirán a los científicos desarrollar nuevos materiales superconductores.
Se considera que los superconductores de alta temperatura, materiales con temperaturas críticas, tienen potencial para generar innovaciones en las industrias de la energía, el transporte y la medicina, ya que se pueden enfriar fácilmente con nitrógeno líquido.
Un estado oscuro se refiere al estado de un átomo o molécula que no puede absorber ni emitir fotones, y se creía ampliamente que un estado oscuro de electrones no podía existir en sólidos.
¿Cómo se detectan estos misteriosos electrones oscuros?
Los científicos pueden detectar electrones regulares utilizando diversas técnicas de espectroscopia porque pueden absorber la energía de un fotón, permitiendo que los átomos y las moléculas absorban la luz.
Los electrones oscuros, por el contrario, son partículas fundamentales que forman la materia oscura. No interactúan con los fotones ni con ninguna otra fuerza electromagnética, por lo que los científicos no pueden detectar su presencia mediante métodos espectroscópicos.
Como los electrones oscuros no interactúan con las partículas de luz, la materia oscura, que constituye alrededor del 27 por ciento del universo, tampoco puede absorber luz y, por lo tanto, permanece invisible (esta explosión en el universo podría crear materia jamás vista).
Los investigadores primero buscaron estos estados oscuros en un material cristalino llamado diseleniuro de paladio, o PdSe 2. Al observar el comportamiento de los electrones en este material, el equipo encontró bandas enteras que sabían que estaban presentes, pero que simplemente no podían ver.
Examinaron el material utilizando varias polarizaciones de luz para asegurarse de que los estados oscuros que estaban viendo eran el resultado de los propios electrones y no de la luz que se estaba utilizando para examinarlos.
Una vez que encontraron sus bandas, los investigadores utilizaron modelos para extrapolar sus hallazgos a otros sistemas. Y, lo más interesante, pudieron generalizar sus resultados con facilidad. Sus hallazgos implican que los electrones oscuros que encontraron en PdSe 2 no son solo una casualidad: son una señal de que es probable que los estados oscuros se encuentren en toda la naturaleza.
Sin embargo, los investigadores eligieron materiales con dos pares de subredes para su estudio, ya que podían deducir el número total de electrones (incluidos tanto los regulares como los oscuros) en las subredes de dichos materiales.
Una luz en el camino para aprender más sobre la enigmática materia oscura
Mientras que algunos científicos consideran que los electrones oscuros son partículas hipotéticas, muchos otros creen que los materiales que nos rodean también contienen electrones en un estado oscuro que está oculto a nuestra vista. Por primera vez, los científicos tienen evidencia sólida que sugiere que esto último es cierto.
Aunque se necesitan más investigaciones para confirmar estos hallazgos, este experimento resalta la importancia de las subredes a la hora de estudiar los electrones oscuros. En la ciencia, la oscuridad suele ser sinónimo de misterio, pero los misterios pueden ser respuestas en sí mismos, al menos hasta que se profundiza más y conocemos la invisible e indetectable energía oscura, una materia de la que vivimos gracias a ella, pero no sabemos si existe.
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