Moléculas-reloj en el centro de la Galaxia exprés

Original: "Indications of electron-to-proton mass ratio variations in the Galaxy. III. 0.6mm methanol lines toward SgrB2(N) and Orion-KL"
arXiv:2603.05990 · 2026-03-06 · CC BY 4.0 · 2 min
En el centro de la Vía Láctea, las moléculas de metanol marcan el tiempo de forma ligeramente distinta que en sus afueras.

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Dos equipos de radiotelescopios apuntaron sus antenas a dos nubes de gas: una en el mismo centro de la Vía Láctea y otra en sus tranquilas afueras. En ambas nubes hay moléculas de metanol —un alcohol que en el espacio actúa como un diminuto péndulo: absorbe y emite ondas de radio a frecuencias estrictamente definidas. Estas frecuencias dependen de cuánto más pesado es el protón que el electrón. Si esa proporción cambia aunque sea un poquito, el péndulo empieza a latir de otro modo.

En la nube central, el latido se ha desplazado. Las frecuencias que más sensibles son a la masa de las partículas se han corrido, mientras que las que casi no la notan permanecen en su sitio. En la nube periférica no hay tal desplazamiento. La diferencia es diminuta —unas tres diezmillonésimas—, pero existe y no parece un error aleatorio de medición.

Si traducimos el desplazamiento a unidades cotidianas, es como si un patrón de un metro en una ciudad se acortara en el grosor de un cabello humano, mientras que en otra ciudad siguiera igual.

¿Qué podría hacer que las moléculas en el centro de la Galaxia latieran distinto? Los autores sugieren: la materia oscura. En el centro hay más, y podría alterar ligeramente el campo de Higgs —ese que otorga masa a las partículas. Entonces, el protón y el electrón pesarían un poco diferente en distintos lugares del universo, y con ellos cambiarían también las frecuencias moleculares.

Si esto se confirma, las constantes de la naturaleza dejarían de ser constantes. Pasarían a depender del entorno, como la temperatura o la presión. Y entonces, relojes construidos con moléculas en distintos rincones de la Galaxia marcarían horas diferentes.

Resumen original

tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2603.05990

In this paper, we show that methanol (CH3OH) torsional-rotational transitions, which have increased sensitivity to small variations of mu - the electron-to-proton mass ratio, are shifted relative to less sensitive transitions in the spectrum of the SgrB2(N) molecular cloud located at the Galactic center. At the same time, an identical set of methanol lines in the spectrum of the Orion-KL molecular cloud, located far from the center, shows no shifts. Interpreting this behavior of molecular frequencies in terms of Delta mu/mu = (mu_obs - mu_lab)/mu_lab leads to the following weighted mean values: = (-3.4 +/- 0.4)*10^(-7) for SgrB2 and = (-1.1 +/- 0.8)*10^(-7) for Orion-KL (indicated are the total +/-1sigma errors of the weighted means including both statistical and systematic uncertainties). A possible correlation between values measured in various molecular clouds of the Galactic disk and the distribution of dark matter along the Galactic radius is discussed, which may suggest a hypothetical modulation of the Higgs scalar field by dark matter, resulting in a change of mu.

El metanol es el mismo alcohol que se usa en el líquido limpiaparabrisas. En el espacio, sus moléculas sirven como «relojes cuánticos» naturales: emiten ondas de radio con las que se puede calibrar la masa de las partículas.

En la serie «The Expanse», una protomolécula alienígena altera las leyes de la física en una región local — aquí hay una idea similar, pero con el campo de Higgs y la materia oscura.

\Delta\mu/\mu = (\mu_{\text{obs}} - \mu_{\text{lab}})/\mu_{\text{lab}}
Cambio relativo en la relación entre la masa del protón y la del electrón: la diferencia entre el valor observado y el de laboratorio, dividida por el valor de laboratorio.
Científicos
Fritz ZwickyEnrico FermiJames JeansErnest RutherfordVera RubinSubrahmanyan Chandrasekhar
Conceptos
metanol muón oscilación de neutrinos solares oscilaciones de sabor de neutrinos violación del sabor leptónico masa del electrón masa del protón