Los enanos oscuros podrían estar al acecho en el cosmos, según un nuevo estudio. Estos cuerpos hipotéticos y efectivamente eternos serían impulsados por aniquilación de materia oscuray aunque tenue, hay una forma en que podamos detectarlos.
Materia oscura Se espera que impregnen el universo, pero estar … bueno, oscuro, es difícil de encontrar. No refleja ni emite luz, es La existencia solo se infiere a través de sus interacciones con la materia regular a través de la gravedad. No se ha encontrado evidencia directa de esto, a pesar de décadas de búsqueda.
Ahora, los astrofísicos en el Reino Unido y los Estados Unidos proponen un nuevo lugar donde podríamos encontrar una materia oscura, escondiéndose en los corazones de enanos marrones.
Más grandes que los planetas gigantes de gas, pero más pequeños que las estrellas, estos objetos subestilares nunca recogen suficiente masa para iniciar el fusión nuclear Procesar que impulsa las estrellas. En cambio, flotan alrededor del espacio como grande, tenue, mundos fríos.
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Pero en algunos casos, el nuevo estudio propone que los enanos marrones podrían transformarse en algo más intrigante. En áreas con una mayor densidad de materia oscura, las cosas extrañas podrían acumularse en el núcleo del enano marrón. Y si es un cierto tipo de materia oscura, las partículas podrían interactuar entre sí para producir energía que alimenta el enano marrón.
El equipo llama a estos cuerpos teóricos “enanos oscuros”.
“Estos objetos recolectan la materia oscura que les ayuda a convertirse en un enano oscuro”. dice Jeremy Sakstein, astrofísico de la Universidad de Hawai.
“Cuanta más materia oscura tenga, más se puede capturar. Y, más materia más oscura termina dentro de la estrella, más energía se producirá a través de su aniquilación”.
Una hipótesis es tan fuerte como su capacidad de prueba, y los investigadores incluyen una forma en que los astrónomos podrían verificar la existencia de enanos oscuros: busque litio-7.
Este isótopo particular se quema rápidamente dentro de las estrellas debido a su intenso calor. Pero en objetos más fríos como enanos marrones, Lithium-7 puede quedarse. Los astrónomos ya Use la presencia de litio-7 Como señal para confirmar que un objeto es un enano marrón.
Sin embargo, si la energía extra de la aniquilación de la materia oscura está alimentando a un enano marrón, podría parecer más grande y brillante que incluso enanos rojos de la misma masa. Entonces, si encuentra algo que parece un enano rojo pero tiene una firma de litio 7, es posible que tenga un enano negro y confirmación de la materia oscura.
Por supuesto que hay muchos IF. Por un lado, la materia oscura necesitaría existir en una forma teorizada específica, compuesta por partículas masivas que interactúan débilmente (Camisetas). Uno de los principales candidatos, Wimps apenas interactuaría con la materia regular, además de su influencia gravitacional, pero interactuaría consigo mismos.
Wimps sería suyo antiparículaslo que significa que si dos de ellos se tocan, se aniquilarían entre sí en una explosión de energía.
Cuando los cubres densamente en un lugar confinado, como el núcleo de un enano marrón, la energía liberada de todas esas colisiones alimentaría el objeto. No en el alcance de una estrella, por supuesto, sino más que su enano marrón de variedad de jardín.
Debido a que este proceso les da un tamaño, temperatura y brillo constantes, los enanos oscuros serían Efectivamente eternodice el equipo.
Sin embargo, si la materia oscura toma una forma diferente, como axiones o Fotones oscurosno habría forma de decir desde el exterior que se está acumulando dentro de los enanos marrones.
Eso es si existe una materia oscura: siempre existe la posibilidad de que los efectos que atribuamos sean causados por algunos Otra física desconocida.
Aún así, es importante tener varias ideas sobre lo que La materia oscura podría ser y cómo podríamos detectarlo. Diferentes observatorios y experimentos pueden tener en cuenta diferentes firmas potenciales de materia oscura, lo que nos permite investigar una amplia gama de posibilidades a la vez.
En este caso, los investigadores dicen que el mejor lugar para buscar firmas enanas oscuras sería hacia el centro de nuestra galaxiadonde la materia oscura se reuniría más densamente.
La investigación está disponible en el servidor de preimpresión arxiv y se publicará en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.