Esta ilustración muestra la Tierra rodeada de filamentos teóricos de la materia oscura llamada "pelos". Crédito: NASA / JPL-Caltech
El sistema solar podría tener mucha más materia oscura de lo que pensábamos. Un nuevo estudio de la publicación de esta semana en la revista Astrophysical Journal por Gary Prézeau del Laboratorio de Propulsión Jet de la NASA, en Pasadena, California, propone la existencia de largos filamentos de materia oscura, o "pelos".
La materia oscura es una sustancia invisible, misteriosa que constituye alrededor del 27 por ciento de toda la materia y energía en el universo. La materia ordinaria, que representa todo lo que podemos ver a nuestro alrededor, es sólo el 5 por ciento del universo. El resto es energía oscura, un extraño fenómeno asociado con la aceleración de nuestro universo en expansión.
Ni la materia oscura ni la energía oscura jamás se han detectado directamente, aunque muchos experimentos están tratando de desbloquear los misterios de la materia oscura, ya sea desde las profundidades bajo tierra o en el espacio.
Sobre la base de muchas observaciones de su atracción gravitacional en la acción, los científicos están seguros de que la materia oscura existe, y han medido la cantidad de la misma que hay en el universo con una precisión de más del uno por ciento. La teoría más aceptada es que la materia oscura es "fría", lo que significa que no se mueve mucho, y es "oscura" en la medida en que no produce o no interactúa con la luz.
Las galaxias, que contienen estrellas hechas de materia ordinaria, se forman debido a las fluctuaciones en la densidad de la materia oscura. La gravedad actúa como el pegamento que mantiene tanto la materia ordinaria y oscura juntas en galaxias.
Según los cálculos realizados en la década de 1990 y las simulaciones realizadas en la última década, las formas de materia oscura "corrientes de grano fino" de partículas que se mueven a la misma velocidad orbitan galaxias como la nuestra.
Una corriente de materia oscura puede ser mucho más grande que el propio sistema solar, y hay muchas corrientes diferentes que cruzan nuestro vecindario galáctico.
La representación de este artista se acerca en lo que se le denomina "pelos" oscuros y pueden parecer alrededor de la Tierra. Crédito: NASA / JPL-Caltech
Se han comparado la formación de corrientes de grano fino de la materia oscura a la mezcla de chocolate y helado de vainilla. Agitando una cucharada de cada una un par de veces se obtiene un patrón mixto, pero todavía se pueden ver los colores individuales.
"Cuando la gravedad interactúa con la materia oscura fría de gas durante la formación de galaxias, todas las partículas dentro de una corriente continúan viajando a la misma velocidad.
Pero, ¿qué sucede cuando una de estas corrientes se aproxima a un planeta como la Tierra?
Según los análisis se ha concluído que cuando una corriente de materia oscura pasa a través de un planeta, las partículas de la corriente se centran en un filamento ultra-denso, o "pelo" de la materia oscura. De hecho, debe haber muchos de esos pelos que brotan de la tierra.
Una corriente de materia ordinaria no podría pasar por la Tierra y por el otro lado. Pero desde el punto de vista de la materia oscura, la Tierra no es un obstáculo. De acuerdo con las simulaciones, la gravedad de la Tierra se centraría y doblaría la corriente de partículas de materia oscura en un estrecho, pelo denso.
Los pelos que salen de ambos planetas tienen "raíces", la concentración más densa de partículas de materia oscura en el pelo, y "puntas", donde termina el cabello. Cuando las partículas de un flujo de materia oscura atraviesan el núcleo de la Tierra, se centran en la "raíz" de un cabello, donde la densidad de las partículas es de aproximadamente mil millones de veces más que el promedio. La raíz de un cabello debe ser alrededor de 1 millón de kilómetros de distancia de la superficie, o el doble de lejos como la Luna.
La raíz de un cabello de materia oscura producida a partir de partículas que atraviesan el núcleo de Júpiter sería de alrededor de 1 billón de veces más densa que el promedio.Credit: NASA / JPL-Caltech
Si pudiéramos determinar la ubicación de la raíz de estos pelos, podríamos potencialmente enviar una sonda allí y conseguir muchos datos sobre la materia oscura.
Una corriente que pasa por el núcleo de Júpiter produciría raíces aún más densas: casi 1 billón de veces más denso que el flujo original, de acuerdo con las simulaciones.
La materia oscura ha eludido todos los intentos de detección directa por más de 30 años. Las raíces de los pelos de materia oscura serían un lugar atractivo a la vista, teniendo en cuenta lo denso que se cree que son", dijo Charles Lawrence, jefe científico de la astronomía del JPL, la física y Dirección de Tecnología.
Otro hallazgo interesante de estas simulaciones por ordenador es que los cambios en la densidad se encuentran dentro de nuestro planeta - desde el núcleo interno, al núcleo externo, al manto de la corteza - se reflejarían en los pelos. Los pelos tendrían "torceduras" en ellos ya que corresponden a las transiciones entre las diferentes capas de la Tierra.
Teóricamente, si fuera posible obtener esta información, los científicos podrían utilizar pelos de la materia oscura fría para trazar las capas de cualquier cuerpo planetario, e incluso inferir las profundidades de los océanos en las lunas heladas.
Se necesitan más estudios para apoyar estos resultados y desbloquear los misterios de la naturaleza de la materia oscura.
No hay comentarios:
Publicar un comentario