Según un equipo de científicos, nuestro planeta se encuentra en medio de un evento espacial turbulento: un gigantesco «huracán» de materia oscura, a una velocidad de 500 kilómetros por segundo.
No podemos verlo y no podemos sentirlo, pero podría significar que una detección directa de la materia oscura está más cerca de lo que pensábamos.
La materia oscura es uno de los grandes enigmas del universo. Nunca lo hemos detectado directamente, y no sabemos exactamente lo que es, pero sí sabemos que está ahí fuera. Podemos inferirlo a partir de los movimientos de las estrellas y galaxias, que son demasiado rápidos para la cantidad de masa observable.
Así que hay algo más allá afuera, alguna otra masa que crea la gravedad para influir en esos movimientos cósmicos. Incluso podemos, con base en esos movimientos, calcular esa masa invisible.
¿Cómo saben los científicos que estamos en medio de una tormenta de materia oscura?
La clave está en el movimiento de las estrellas. Con la publicación de los datos del satélite Gaia el año pasado, los astrónomos descubrieron una corriente estelar, la disolución se quedó atrás por una gran galaxia esferoidal enana que fue consumida por la Vía Láctea hace muchos años.
Se han detectado varios flujos de estrellas de este tipo en la Vía Láctea, pero S1, como ahora se conoce, es inusual porque el vecindario del Sistema Solar está justo en su camino de 30.000 estrellas.
Eso significa que la materia oscura asociada con este último fragmento de la galaxia enana canibalizada se está moviendo junto con la corriente.
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El físico teórico Ciaran O’Hare de la Universidad de Zaragoza en España ha dirigido a un equipo de investigadores para descubrir el efecto del S1 en la materia oscura en nuestro pequeño rincón de la galaxia.
Observaron diferentes modelos para la densidad y distribución de la materia oscura que fluye en la corriente S1, y luego predijeron las firmas de materia oscura para estos modelos que podrían ser detectadas por nuestros detectores aquí en la Tierra.
Una de estas posibles firmas es producida por las hipotéticas weakly interacting massive particles (partículas masivas de interacción débil), conocidas como WIMP. Si existen estas partículas, deberíamos poder detectarlas a través de sus colisiones con electrones o núcleos atómicos, lo que causaría el retroceso de las partículas cargadas en la Tierra, produciendo una luz que podría ser captada por los detectores de xenón o cristal líquido .
Los detectores Axion, como el Axion Dark Matter Experiment, tienen una mejor oportunidad de determinarlo. Los axiones son, de nuevo, solo hipotéticos en este punto. Si existen, son increíblemente ligeros, aproximadamente 500 millones de veces más ligeros que un electrón, y es posible que sean un componente principal de la materia oscura y fría.
Basándose en sus cálculos, el equipo determinó que es poco probable que estos detectores WIMP vean algún efecto de S1, aunque es posible que la tecnología futura, a medida que se vuelva más refinada y avanzada, pueda hacerlo.
Según los cálculos por físico teórico Pierre Sikivie, de la University of Florida, estas partículas ultraligeras – que no podemos ver – se podrían convertir a los fotones que podemos ver, en presencia de un fuerte campo magnético.
Los investigadores escribieron en su artículo:
Los haloscopios de Axion poseen por mucho la mayor sensibilidad potencial a la corriente S1 si su componente de materia oscura es lo suficientemente frío. Una vez que se ha descubierto la masa del axión, la distribución de velocidad distintiva de S1 se puede extraer fácilmente del espectro de potencia del axión”.
El estudio científico ha sido publicado en la revista Physical Review D.
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