Podría haber una gran acumulación de materia oscura en nuestro vecindario galáctico
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Parece haber una enorme nube de materia oscura junto a nuestro sistema solar. Nunca antes habíamos encontrado una de estas nubes en la Vía Láctea, pero unos precisos relojes cósmicos llamados púlsares finalmente lo hicieron posible.
Nuestros mejores modelos cosmológicos sostienen que las galaxias están incrustadas en tenues nubes de materia oscura llamadas halos, con subhalos más pequeños salpicados por todas partes. Pero la materia oscura no emite, absorbe ni refleja luz, por lo que los halos y especialmente los subhalos son extraordinariamente difíciles de encontrar.
Para detectarla, Sukanya Chakrabarti de la Universidad de Alabama en Huntsville y sus colegas utilizaron pares de estrellas de neutrones que giraban rápidamente llamadas púlsares. Los púlsares giran a un ritmo sorprendentemente regular, barriendo rayos de luz a través del cielo mientras lo hacen, lo que los convierte en relojes cósmicos cruciales. Con un par de ellos, podemos utilizar cambios en sus órbitas entre sí para medir la aceleración que se produce cuando un objeto masivo está cerca.
La materia oscura interactúa con la materia normal a través de la gravedad, por lo que si un subhalo de materia oscura está cerca de un par de púlsares, debería estirar ligeramente sus órbitas. Eso es exactamente lo que Chakrabarti y sus colegas encontraron a poco más de 3.000 años luz de nuestro sistema solar. “Hay un par de púlsares y el [individual] Hay algo en esta parte del cielo que está empujando a todos estos púlsares en esta extraña dirección que no esperábamos”, dice el miembro del equipo Philip Chang de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee.
Los investigadores analizaron el alcance de la atracción y descubrieron que debe provenir de un objeto de aproximadamente 60 millones de veces la masa del Sol y que mide varios cientos de años luz de diámetro. Compararon la ubicación del misterioso y masivo objeto con mapas de estrellas, gas y otros objetos hechos de materia regular, sin encontrar coincidencias. Si el objeto está realmente allí, algo que según los investigadores aún no está confirmado definitivamente, debe ser materia oscura.
De ser así, podría ser el único subhalo de su tamaño en nuestro rincón de la galaxia. “Puede que sólo haya uno o dos a nivel local, pero depende del modelo de materia oscura”, dice Alice Quillen de la Universidad de Rochester en Nueva York. “Diferentes modelos predicen diferentes distribuciones de estos grupos”.
Eso es lo que puso a Chakrabarti en el camino de la caza de subhalos en primer lugar. “Nuestro objetivo es mapear tantos subhalos como podamos en toda la galaxia, y apenas hemos comenzado a hacerlo. Luego, el objetivo final es comprender la naturaleza de la materia oscura”, dice.
Sin embargo, los binarios de púlsar son relativamente raros: sólo hay 27 de los cuales tenemos observaciones lo suficientemente precisas como para medir su aceleración debida a la gravedad, lo que explica en parte por qué este subhalo no se ha encontrado hasta ahora. “La cantidad de púlsares es finita, por lo que estamos tratando de encontrar otras formas de rastrearla con objetos que sean más numerosos”, dice Chang. Si son capaces de hacerlo, es posible que finalmente tengamos una herramienta crucial para investigar qué es realmente la materia oscura.
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