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¿Podría la materia oscura causar cáncer?
Hace unos años, este blog analizó algunos trabajos que examinaban el posible efecto de la materia oscura en el cuerpo humano. La idea era que si la materia oscura llena el universo y la Tierra está barriendo vastos océanos de esa materia, entonces nuestros cuerpos serían bombardeados constantemente con partículas de materia oscura, causando problemas como mutaciones genéticas y cáncer.
Pero después de una cuidadosa consideración, los investigadores decidieron que el riesgo era mínimo. Calcularon que aunque las partículas de materia oscura llamadas WIMP (partículas masivas de interacción débil) podrían estar golpeándonos constantemente, eran un problema considerablemente menor que los rayos cósmicos, que también nos bombardean y se sabe que causan mutaciones de todo tipo.
Hoy, Olga Chashchina de la Ecole Polytechnique en Francia y Zurab Silagadze del Budker Institute of Nuclear Physics en Rusia vuelven a analizar este problema. Estos muchachos hacen un conjunto diferente de suposiciones sobre el tipo de materia de la que está hecha la materia oscura.
Y esta vez, su conclusión es mucho más dramática. Dicen que las consecuencias de este tipo de materia oscura son mucho más graves y podrían derivar en enfermedades asociadas a mutaciones, como el cáncer.
La diferencia clave entre el análisis anterior y este es el tipo de materia oscura involucrada. Nadie sabe de qué está hecha la materia oscura o incluso si existe. Los astrónomos plantean la hipótesis de su existencia porque explica convenientemente una observación que de otro modo sería desconcertante.
Las galaxias distantes giran tan rápido que requieren poderosas fuerzas gravitatorias para mantenerse unidas. Pero cuando los astrofísicos suman toda la materia que pueden ver en las galaxias, no es posible que genere la atracción requerida.
Por eso piensan que estas galaxias deben estar llenas de otras cosas que no pueden ver, materia oscura, y que esto genera la gravedad que las mantiene unidas. De hecho, para que las sumas sumen, alrededor del 80 por ciento de la masa galáctica debe ser materia oscura.
Pero, ¿qué podría ser esta materia oscura? Los astrónomos creen que debe interactuar muy débilmente con la materia ordinaria, de lo contrario ya habríamos visto sus efectos. Entonces, un candidato principal es el WIMP, el tema del primer estudio.
Pero otra idea es que el universo podría tener un compañero invisible hecho de espejos exactos de todas las partículas que se sabe que existen en la actualidad. Desde este punto de vista, habría protones, neutrones y electrones espejo que interactúan para crear átomos espejo, rocas, meteoritos, planetas, estrellas, etc.
Este material paralelo se llama materia oscura especular y tiene todas las mismas propiedades que la materia ordinaria, pero interactúa con ella solo débilmente y a través de la gravedad. El mundo espejo resultante se parece mucho al nuestro ordinario, en lo que se refiere a la existencia de varios objetos astrofísicos familiares, digamos Chashchina y Silagadze.
La pregunta que investigan Chashchina y Silagadze es qué sucedería cuando ciertas configuraciones de materia oscura especular chocaran con otras configuraciones de materia ordinaria. Y sus resultados son cualquier cosa menos benignos.
La interacción clave entre el espejo y la materia ordinaria es entre fotones ordinarios y fotones de espejo. Esta interacción hace que la materia oscura del espejo adquiera una carga ordinaria.
Esa es una diferencia importante con otros tipos de materia oscura porque la carga interactúa con la materia ordinaria como cualquier otra carga. El punto es que la materia del espejo proporciona un tipo completamente nuevo de riesgo de radiación que no se encuentra en los modelos de materia oscura tipo WIMP, dicen los investigadores.
Entonces, una colisión entre un asteroide espejo y la Tierra sería catastrófica. Esto es muy poco probable, pero Chashchina y Silagadze dicen que un evento mucho más probable es una colisión con micrometeoritos de espejo en forma de partículas de polvo de espejo que probablemente llenen el universo de espejo.
Continúan calculando cómo estos micrometeoritos espejo transferirían energía a la materia ordinaria en una colisión. En particular, examinan lo que podría suceder si los meteoritos de materia oscura espejo golpean un trozo de carne de 80 kilogramos. Cuando se mueven a través de un cuerpo humano, depositan una gran cantidad de energía que supera con creces la deposición de energía de los muones de rayos cósmicos, dicen.
Esto tenderá a disiparse como vibraciones que reorganizan las moléculas biológicas. Por lo tanto, podemos especular que el micrometeorito espejo, al interactuar con las moléculas de ADN, puede provocar múltiples mutaciones simultáneas y causar enfermedades, concluyen Chashchina y Silagadze.
De hecho, van más allá: puede resultar que los micrometeoritos espejo sean carcinógenos mucho más peligrosos que otras fuentes de radiación natural.
Eso es interesante porque las células cancerosas malignas contienen muchas más mutaciones aleatorias de las que pueden causar los procesos de mutación ordinarios. Los biólogos se han preguntado durante mucho tiempo qué podría hacer esto, por lo que la idea de que la materia oscura especular podría ser la culpable es tentadora.
Pero no hay necesidad de cubrirse con papel de aluminio todavía. La verdad es que nadie sabe qué tipo de materia oscura llena el universo. De hecho, hay varias otras formas de explicar las velocidades de rotación de las galaxias que no involucran en absoluto la materia oscura. Así que puede que ni siquiera exista. En cuyo caso, todo este cálculo y preocupación habrá sido en vano.
Ref: arxiv.org/abs/1509.05139 : La materia oscura como peligro de cáncer