Radio de axiones: cómo escuchar lo invisible exprés
En una ciudad ruidosa intentas oír un grillo. Es silencioso y alrededor rugen los coches. Para captar su chirrido, colocas un micrófono sensible y pulsas el botón de reducción de ruido. De manera similar, los físicos cazan axiones, partículas hipotéticas que podrían ser esa materia oscura que mantiene unidas las galaxias.
Los axiones, si existen, apenas perturban la materia ordinaria. Pero en un campo magnético intenso pueden transformarse brevemente en ondas de radio: una señal débil a una frecuencia determinada. El problema es que esa señal es muy tenue, y para detectarla normalmente se construyen imanes del tamaño de una habitación, cargados con una energía enorme. Es caro, complicado y se parece a intentar oír un grillo con una sirena encendida.
Los autores del artículo proponen otro camino. En lugar de un imán potente, un tubo solenoide estrecho formado por anillos individuales. Y el truco principal: captar la señal no dentro del tubo, sino fuera, mediante circuitos resonantes (resonadores LC) sintonizados como una radio a la frecuencia adecuada. Este truco reduce drásticamente la energía requerida del imán, pero conserva la posibilidad de atrapar un axión.
El nuevo enfoque abre el camino a un experimento en el rango de 30–200 megahercios (como las frecuencias de la radio FM). Y en el futuro, a una búsqueda más amplia en frecuencias de hasta 30 megahercios, donde podrían esconderse axiones nacidos en los primeros instantes del universo. Todo ello sin imanes gigantes y con un presupuesto razonable.
Así, el grillo silencioso recibe su micrófono. Y si canta, por fin sabremos de qué está hecha realmente la parte invisible del cosmos.
Los axiones deben su nombre a un detergente: el físico Frank Wilczek vio en ellos la manera de 'lavar' un problema en la teoría de las interacciones fuertes.
En la novela 'Echopraxia' de Peter Watts, la materia oscura resulta ser no solo partículas, sino una forma de vida compleja: los axiones podrían ser el primer paso hacia esa trama.