La materia oscura macroscópica que viaja a través de las estrellas podría producir ondas de choque potencialmente detectables, según una nueva investigación. La nueva técnica se centra en los llamados «asteroides oscuros» y las ondas de choque que generan.
Un nuevo estudio realizado por investigadores del Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC en los Estados Unidos y la Universidad de Paris Saclay en Francia podría presentar una nueva forma de buscar materia oscura. Según los científicos, cuando la materia oscura macroscópica atraviesa una estrella, podría producir ondas de choque que alcanzarían la superficie de la estrella. Estas ondas podrían, a su vez, generar emisiones ópticas, UV y de rayos X distintas y transitorias, que serían detectables por telescopios sofisticados.
Aunque los científicos creen que la materia oscura constituye más del 80% de la materia del Universo, aún no se ha detectado directamente. Es un material hipotético que no absorbe, emite ni refleja la luz, pero se sabe muy poco sobre su posible masa y composición. Estas condiciones dificultan mucho su investigación, por lo que la materia oscura queda por el momento en el ámbito de las hipótesis y suposiciones teóricas.
Ahora, un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo método que podría cambiar este escenario de profundas incógnitas sin resolver. Según un comunicado de prensa, la técnica se centra en los llamados «asteroides oscuros», que esencialmente pueden considerarse como asteroides que reflejan muy poca luz.
un medio feliz
Los especialistas explicaron que, hasta el momento, la mayoría de los experimentos han buscado materia oscura formada por diminutas partículas, cada una tan pesada como un núcleo atómico, o en grupos tan masivos como planetas o estrellas. En el nuevo estudio, publicado en Physical Review Letters, los investigadores se centraron en el caso intermedio de materia oscura presente en cuerpos del tamaño de asteroides, que aparentemente era casi imposible de probar experimentalmente.
El principal problema es que los asteroides oscuros solo golpean la Tierra en raras ocasiones y, al mismo tiempo, son demasiado pequeños para ser vistos en el espacio. Ante esto, los astrofísicos creían que las ondas de choque producidas por asteroides oscuros en el interior de una estrella podían alcanzar la superficie de la estrella. A su vez, este proceso daría como resultado un punto caliente de corta duración, que podría detectarse utilizando telescopios capaces de examinar el espectro UV.
Olas que revelan el misterio
Como explican los científicos, las ondas de choque son señales agudas que ocurren cuando un objeto se mueve más rápido que la velocidad del sonido. Este es el caso de un avión supersónico: en un momento determinado, genera un «boom sónico» que se puede escuchar desde la superficie de la Tierra, incluso cuando el avión vuela a miles de kilómetros sobre la superficie de la Tierra.
Específicamente, los investigadores argumentan que las ondas de choque generadas por el «viaje» del asteroide oscuro a través de una estrella pueden producir una «firma» prometedora para la identificación de la tan buscada materia oscura. Con el telescopio adecuado, los especialistas creen que pueden revelar la materia oscura presente en estos fenómenos en una semana de observación dedicada.
La energía producida por esta interacción podría ser visible a través de telescopios ultravioleta más pequeños y potentes que pueden observar partes más grandes del Universo. Tal telescopio, llamado ULTRASAT, ya debería lanzarse en 2024: con este telescopio, los físicos creen que pueden intentar buscar materia oscura examinando superficies estelares.
Referencia
Choques estelares de impactos de asteroides de materia oscura. Anirban Das et al. Cartas de Examen Físico (2022). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.021101
.
