Mundos gigantes más allá del sistema solar podrían ser la sonda que necesitamos para descubrir cómo materia oscura se manifiesta en el universo.
Según un nuevo estudio, un modelo particular de materia oscura podría ver la misteriosa masa acumulada en los núcleos de planetas gigantes, colapsando en pequeño agujeros negros destinado a consumir el material circundante con el tiempo.
Si podemos encontrar evidencia del objeto de maseta de planeta resultante, podría validar la existencia de una forma considerable de materia oscura que no se destruye a sí misma.
“Si las partículas de la materia oscura son lo suficientemente pesadas y no aniquilan, eventualmente pueden colapsar en un pequeño agujero negro” dice el astrofísico Mehrdad Phoroutan-Mehr de la Universidad de California, Riverside.
“Este agujero negro podría crecer y consumir todo el planeta, convirtiéndolo en un agujero negro con la misma masa que el planeta original. Este resultado solo es posible bajo el modelo de materia oscura no aniquiladora”.
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La materia oscura parece impregnar el universo, representando alrededor del 85 por ciento del asunto en todo momento. Sabemos que está allí porque hay mucha más gravedad de la que se puede tener en cuenta en función de la materia normal; Sin embargo, todavía hemos podido detectar la materia oscura directamente.
Eso significa que no sabemos qué La materia oscura es … pero los científicos pueden tratar de reducirlo. Hay varios candidatos líderes, y todos se comportan de maneras ligeramente diferentes.
Descubrir cuáles son estos comportamientos y cómo aparecerían en el universo podría ayudar a los científicos a diseñar experimentos para identificar mejor las características más oscuras de la materia oscura.
Esto nos lleva a la materia oscura acumulada en los núcleos de exoplanetas gigantes. Según un artículo de Phoroutan-Mehr y su colega, la astrofísica Tara Fetherolf de UC Riverside, una gran materia oscura que no se autoannihilan, es decir, partículas de materia oscura que no son también sus propias antipartículas, podrían ser capturados por mundos gigantes, perder energía y hundirse hacia el núcleo donde se concentran.
Finalmente, estas acumulaciones podrían hacerse lo suficientemente densas como para colapsar bajo gravedad, formando pequeños agujeros negros.
“En exoplanetas gaseosas de varios tamaños, temperaturas y densidades, los agujeros negros podrían formarse en escalas de tiempo observables, potencialmente incluso generando múltiples agujeros negros en la vida de una sola exoplaneta”, explica.
“Estos resultados muestran cómo las encuestas de exoplanet podrían usarse para buscar partículas de materia oscura superada, especialmente en regiones hipotéticas como ricas en materia oscura como el centro galáctico de nuestra Vía Láctea”.
Sin embargo, hay algunos desafíos para encontrar evidencia de este proceso. Lo más grande es que simplemente no tenemos la tecnología lo suficientemente sensible para el trabajo. Un agujero negro con la masa de Júpiterpor ejemplo, sería solo 5.6 metros (18.4 pies) de ancho.
La humanidad es, sin embargo, refinar la tecnología de observación espacial todo el tiempo. No es del todo inviable que algún día surja instrumentos que sean lo suficientemente poderosos como para detectar un agujero negro de masa-masa.
“Si los astrónomos descubrieran una población de agujeros negros del tamaño de un planeta, podría ofrecer una fuerte evidencia a favor del modelo de materia oscura no aniquiladora”, “. Phoroutan-Mehr dice. “A medida que continuamos recopilando más datos y examinamos los planetas individuales con más detalle, los exoplanetas pueden ofrecer ideas cruciales sobre la naturaleza de la materia oscura”.
Los hallazgos han sido publicados en Revisión física D.