Un estudio publicado en el Journal of High Energy Physics, propone que los reactores de fusión podrían servir para algo más que generar energía limpia.
Según un equipo internacional, estas instalaciones podrían producir partículas del sector oscuro, como los axiones, mediante interacciones físicas inesperadas dentro del propio reactor.
La idea no se centra en la fusión en sí, sino en lo que ocurre cuando neutrones extremadamente energéticos chocan contra las paredes internas del reactor.
La materia oscura sigue siendo uno de los mayores misterios del universo moderno y surge para explicar un problema muy concreto de gravedad.
Cuando se mide cuánta materia visible existe, no alcanza para justificar la fuerza gravitatoria que mantiene unidas galaxias y cúmulos enteros.
Algo invisible está aportando masa sin emitir luz ni interactuar apenas con la materia normal, salvo a través de la gravedad.
A ese algo se le llama materia oscura y los cálculos indican que representa alrededor del 84 por ciento de toda la materia del universo.
Existen muchos candidatos teóricos, desde agujeros negros diminutos hasta partículas masivas exóticas o partículas ultraligeras como los axiones.
Los axiones son especialmente atractivos porque encajan bien en teorías físicas existentes y podrían explicar varios problemas a la vez.
Desde hace tiempo se sabe que procesos de fusión estelar podrían producir axiones, así que pensar en reactores parecía lógico.
El problema es que la cantidad generada por esos mecanismos es tan baja que resulta prácticamente imposible de detectar.
En lugar de fijarse en el plasma de fusión, los investigadores miraron hacia otra parte del reactor: el llamado manto reproductor.
En reactores de deuterio-tritio, este manto es una gruesa capa rica en litio que rodea la cámara donde ocurre la fusión.
Su función es absorber neutrones muy energéticos, convertir su energía en calor y producir tritio para alimentar el reactor.
Cuando los neutrones impactan el litio, se desencadenan reacciones nucleares que liberan energía y generan nuevas partículas.
El análisis muestra que en esos choques podrían producirse axiones o partículas similares mediante captura de neutrones o frenado energético.
Este frenado, conocido como bremsstrahlung de neutrones, libera energía que podría transformarse en partículas del sector oscuro.
Lo clave es que este mecanismo produciría muchos más axiones que la fusión directa, alcanzando flujos potencialmente detectables.
Algunos de estos axiones podrían incluso escapar del reactor y ser medidos con detectores adecuados fuera de la instalación.
A diferencia del Sol, que produce axiones de forma natural pero lejana, un reactor permitiría un entorno controlado y cercano.
La propuesta no demuestra que los axiones existan, pero ofrece un nuevo escenario experimental para buscarlos de forma realista.
Si se confirma, los reactores de fusión podrían convertirse en herramientas inesperadas para explorar uno de los mayores enigmas del cosmos.