Las constantes fundamentales de la naturaleza, tales como la velocidad de la luz, la constante de Planck y de Newton de gravitación se creen que son constantes en el tiempo, como su nombre indica. Pero los científicos han puesto en duda esta hipótesis desde 1937, cuando Paul Dirac anunció la hipótesis de que la constante gravitacional de Newton podría disminuir con el tiempo.
Ahora, en un nuevo estudio publicado en la revista Physical Review Letters, Yevgeny V. Stadnik y Víctor V. Flambaum de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney, Australia, han demostrado teóricamente que la materia oscura puede hacer que las constantes fundamentales de la naturaleza evolucionen lentamente, y también oscilen debido a las oscilaciones del campo de la materia oscura. Esta idea requiere que las partículas de materia oscura interactúen débilmente con una pequeña cantidad de partículas estándar, que los científicos muestran que es posible.
En su artículo, los científicos consideran un modelo en el que la materia oscura está hecha de interacciones débiles, y partículas de baja masa. En los inicios del universo, de acuerdo con el modelo, un gran número de este tipo de partículas de materia oscura formaron un campo oscilante. Debido a que estas partículas interactúan tan débilmente con partículas estándar, podrían haber sobrevivido durante miles de millones de años y todavía existen hoy en día, formando lo que conocemos como materia oscura.
Aunque estas partículas de baja masa de materia oscura están interactuando débilmente, se cree que aún interactuan con partículas estándar hasta cierto punto, pero no está claro exactamente cuánto. Mediante el uso de datos experimentales que han medido la cantidad de helio producido durante la nucleosíntesis del big-bang, así como mediciones del elemento raro disprosio y del fondo microondas cósmico, Stadnik y Flambaum han derivado los límites más estrictos a la fecha sobre la fuerza con la que la materia oscura interactúa con los fotones, electrones y quarks ligeros, mejorando las limitaciones existentes hasta en 15 órdenes de magnitud.
Los nuevos límites de la fuerza de interacción de la materia oscura permiten la posibilidad de que un campo de materia oscura oscilante y de baja masa junto al modelo estándar de partículas provoquen variaciones en las constantes fundamentales. Como explican los científicos, esto podría tener implicaciones importantes para la comprensión de los orígenes de la vida.
Sea cierto o no que las constantes fundamentales de hecho varían debido a la materia oscura es todavía una cuestión abierta, pero los científicos esperan que los futuros experimentos con relojes atómicos, interferómetros láser y otros dispositivos puedan ayudar a probar la nueva idea.
