Nuevos avances en el entendimiento de la materia oscura…

La materia oscura permanece en gran parte misteriosa, pero los astrofísicos siguen intentando abrir ese misterio. El descubrimiento del año pasado de ondas de gravedad por el Observatorio de Ondas Gravitacionales del Interferómetro Láser (LIGO) puede haber abierto una nueva ventana en el misterio de la materia oscura. Para ello se introduce lo que se conoce como “agujeros negros primordiales”.

Los teóricos han predicho la existencia de partículas llamadas Weakly Interacting Massive Particles (WIMPS). Estos WIMPs podrían ser de lo que se forma la materia oscura. Pero el problema es que no hay evidencia experimental para respaldarlo. El misterio de la materia oscura sigue siendo un expediente abierto.

Cuando LIGO detectó ondas gravitatorias el año pasado, renovó el interés en otra teoría que intentaba explicar la materia oscura. Esa teoría dice que la materia oscura podría ser realmente en forma de Agujeros Coronales primordiales (PBHs), no los mencionados WIMPS.

Los agujeros negros primitivos son diferentes de los agujeros negros que probablemente estariamos pensando. Los agujeros negros estelares comunes se forman cuando una estrella lo suficientemente grande se derrumba sobre sí misma al final de su vida. El tamaño de estos agujeros negros estelares está limitado por el tamaño y la evolución de las estrellas de las que se forman.

A diferencia de los agujeros negros estelares, los agujeros negros primordiales se originaron en fluctuaciones de alta densidad de materia durante los primeros momentos del Universo. Pueden ser mucho más grandes, o más pequeños, que los agujeros negros estelares. Los PBH podrían ser tan pequeños como los asteroides o tan grandes como 30 masas solares, incluso más grandes. También podrían ser más abundantes, porque no requieren una gran masa de estrellas para formarse.

Cuando dos de estos PBH más grandes que unas 30 masas solares se fusionan, crearían las ondas gravitatorias detectadas por LIGO. La teoría dice que estos agujeros negros primordiales se encontrarían en los halos de las galaxias.

Si hay suficiente de estos PBHs de tamaño intermedio en halos galácticos, tendrían un efecto sobre la luz de cuásares distantes cuando pasa a través del halo. Este efecto se llama “micro-lensing”. El microlente concentraría la luz y haría que los cuásares parecierán más brillantes.

El efecto de esta micro-lente sería más fuerte cuanto más masa tenga un PBH, o más abundantes sean los PBH en el halo galáctico. No podemos ver los propios agujeros negros, por supuesto, pero podemos ver el aumento de brillo de los quásares.

Trabajando con esta suposición, un equipo de astrónomos del Instituto de Astrofísica de Canarias analizó el efecto de micro-lente en los cuásares para estimar el número de agujeros negros primordiales de masa intermedia en galaxias.

“Los agujeros negros cuya fusión fue detectada por LIGO fueron probablemente formados por el colapso de las estrellas, y no fueron agujeros negros primordiales”. -Evencio Mediavilla

El estudio analizó 24 quásares con lentes gravitacionales, y los resultados muestran que es normal que estrellas como nuestro Sol puedan causar el efecto de micro-lente en cuásares distantes. Eso descarta la existencia de una gran población de PBHs en el halo galáctico. Este estudio implica lo que dice Evencio Mediavilla, ya que no es en absoluto probable que los agujeros negros con masas entre 10 y 100 veces la masa del Sol constituyan una fracción significativa de la materia oscura. Por esa razón los agujeros negros cuya fusión fue detectada por LIGO fueron probablemente formados por el colapso de las estrellas, y no eran agujeros negros primordiales.

De seguro que tendremos que esperar mucho antes de que sepamos exactamente qué es la materia oscura. Sin embargo, los nuevos telescopios que se están construyendo alrededor del mundo, como el Telescopio Europeo Extremadamente Grande, el Telescopio Gigante de Magallanes y el Telescopio Sinóptico Grande, prometen profundizar nuestra comprensión de cómo se comporta la materia oscura y cómo se moldea el Universo.

Es sólo cuestión de tiempo antes de que se resuelva el misterio de la materia oscura.

Un comentario sobre “Nuevos avances en el entendimiento de la materia oscura…

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.