Astrofísicos de la Universidad Estatal de Ohio y de la Universidad de Stanford han desarrollado una sugerente teoría que indica que los exoplanetas podrían ser la llave para acceder finalmente a la verdad sobre la misteriosa materia oscura. Los científicos sostienen que es posible detectarla a través del efecto que genera sobre la temperatura de estos astros, que se incrementa de forma inusual ante determinadas condiciones.
De acuerdo a una nota de prensa, solo con una pequeña parte de los 300 mil millones de exoplanetas que estarían esperando ser descubiertos en la inabarcable extensión del universo, los astrónomos podrían obtener una gran cantidad de información sobre la materia oscura que no conocemos. Hasta el momento, han sido descubiertos más de 4.300 exoplanetas.
La materia oscura no se puede observar en forma directa, aunque sabemos que constituye el 80 por ciento de la masa del universo. Esta extraña sustancia obsesiona a la ciencia, ya que algo tan omnipresente debe tener una fuerte influencia sobre la estructura universal. Sin embargo, aún no sabemos detectarla ni conocemos en profundidad sus características. ¿Serán los exoplanetas los que aclaren todas estas dudas?
Gravedad y altas temperaturas
Según explican los especialistas estadounidenses en su estudio, recientemente publicado en la revista Physical Review Letters, la gravedad de los exoplanetas es la encargada de capturar a la materia oscura. De esta forma llega al núcleo de los astros extrasolares, donde se desintegra y libera la energía que la compone en forma de calor. En consecuencia, los exoplanetas experimentarían un calentamiento fuera de lo normal.
El incremento en la temperatura de los exoplanetas podrá medirse gracias a los datos aportados por el telescopio espacial James Webb de la NASA, que estará operativo en octubre de este año. La tecnología presente en este telescopio infrarrojo hará posible acceder a información de los exoplanetas más alejados de la Tierra. Cuanto más calor se detecte, mayor será la cantidad de materia oscura que los científicos lograrán «capturar» y definir.
Los astrofísicos están convencidos sobre la viabilidad del nuevo enfoque. Para Juri Smirnov, experto en cosmología y física de astropartículas y uno de los autores del estudio, «si como pensamos los exoplanetas experimentan un calentamiento anómalo asociado con la materia oscura, deberíamos poder detectarla con las nuevas tecnologías disponibles», expresó.
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Materia oscura clara
Para ser más precisos, los planetas ubicados fuera del Sistema Solar deberían ser particularmente útiles para la identificación de la denominada «materia oscura clara». Se ha clasificado de esta forma a la materia oscura que presenta una masa menor. Los investigadores creen que mediante la observación y el análisis de los exoplanetas será posible detectar por primera vez y en forma directa este tipo de materia oscura.
En otro orden, los especialistas indicaron que la densidad de la materia oscura se incrementaría hacia el centro de la Vía Láctea. De esta forma, aquellos planetas ubicados más cerca del área central de la galaxia deberían registrar temperaturas más extremas.
Por último, otro punto a favor de los exoplanetas para detectar materia oscura es que no registran fusión nuclear, como sucede con las estrellas. Debido a esto, se reduce el impacto de la radiación de fondo, que implicaría nuevas dificultades para encontrar una señal de materia oscura. ¿Estaremos finalmente cerca del fin del misterio?
Referencias
Exoplanets as Sub-GeV Dark Matter Detectors. Rebecca K. Leane and Juri Smirnov. Physical Review Letters (2021).DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.161101
Foto de portada:
Este gigante gaseoso, llamado GJ 504b, se encuentra a unos 57 años luz de la Tierra. Es uno de los exoplanetas que podrían ayudar a los investigadores a encontrar y medir la enigmática materia oscura. Crédito: NASA/Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger.
Video y podcast: editados por Pablo Javier Piacente en base a elementos y fuentes libres de derechos de autor.
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