Radiación emitida desde un sector oscuro, que potencialmente afecta la expansión del universo.La radiación oscura es una forma hipotética de radiación que se origina en un 'sector oscuro': un conjunto de partículas y fuerzas que interactúan muy débilmente con la materia ordinaria, de manera similar a la materia oscura. A diferencia de la materia oscura, que se cree que se mueve lentamente (fría), la radiación oscura consistiría en partículas que se mueven a velocidades cercanas a la de la luz. Es un ingrediente clave en algunos modelos cosmológicos porque puede influir en la tasa de expansión del universo temprano, dejando huellas sutiles en el fondo cósmico de microondas y en la formación de estructuras a gran escala.
El concepto ganó prominencia en las décadas de 2000 y 2010, especialmente después de que las mediciones del satélite Planck del fondo cósmico de microondas mostraran una ligera preferencia (aunque no definitiva) por radiación adicional. Es un área activa de investigación, sin un descubridor único.
En el modelo estándar, el universo está lleno de fotones (radiación ordinaria) y neutrinos (que actúan como una forma de radiación). La radiación oscura añadiría un componente extra de partículas relativistas que contribuyen a la densidad total de energía. Esta densidad de energía adicional cambia la tasa de expansión del universo en sus primeros momentos, lo que a su vez afecta las oscilaciones acústicas observadas en el fondo cósmico de microondas y el crecimiento de los cúmulos de galaxias. La cantidad de radiación oscura se parametriza a menudo como el 'número efectivo de especies de neutrinos' (N_eff), y cualquier desviación del valor estándar sugiere nueva física.
La radiación oscura es principalmente una herramienta teórica utilizada para restringir modelos de materia oscura y nuevas partículas, como axiones o neutrinos estériles, comparando predicciones con observaciones cosmológicas.
Si la radiación oscura existiera, habría diluido la densidad de la materia oscura en el universo temprano, lo que significa que la materia oscura podría ser ligeramente más abundante hoy de lo que sería de otro modo.
