Publicado 23/04/2021 10:50CET

Utuilizar exoplanetas como detectores de materia oscura

Este exoplaneta, un gigante gaseoso llamado GJ 504b, está a unos 57 años luz de la Tierra. Los exoplanetas como este pueden ayudar a los investigadores a encontrar y medir la materia oscura.
Este exoplaneta, un gigante gaseoso llamado GJ 504b, está a unos 57 años luz de la Tierra. Los exoplanetas como este pueden ayudar a los investigadores a encontrar y medir la materia oscura. - NASA/GODDARD SPACE FLIGHT CENTER/S. WIESSINGER

   MADRID, 23 Abr. (EUROPA PRESS) -

   La elusiva materia oscura, inobservable pero que constituye el 80 por ciento de la masa del universo, podría detectarse midiendo el efecto que tiene sobre la temperatura de los exoplanetas.

   Es lo que sugiere la investigación publicada por dos astrofísicos en Physical Review Letters.

   "Creemos que debería haber alrededor de 300.000 millones de exoplanetas esperando ser descubiertos", explica Juri Smirnov, miembro del Centro de Cosmología y Física de Astropartículas en la Universidad de Ohio State.

   "Incluso encontrar y estudiar una pequeña cantidad de ellos podría darnos una gran cantidad de información sobre la materia oscura que no conocemos ahora", agrega en un comunicado.

   Smirnov fue coautor del artículo con Rebecca Leane, investigadora postdoctoral en el acelerador SLAC en la Universidad de Stanford.

   Smirnov dijo que cuando la gravedad de los exoplanetas captura la materia oscura, la materia oscura viaja al núcleo planetario donde se "aniquila" y libera su energía en forma de calor. Cuanta más materia oscura se capture, más debe calentar el exoplaneta.

   Este calentamiento podría ser medido por el telescopio espacial James Webb de la NASA, un telescopio infrarrojo programado para lanzarse en octubre que podrá medir la temperatura de exoplanetas distantes.

"Si los exoplanetas tienen este calentamiento anómalo asociado con la materia oscura, deberíamos poder detectarlo", dijo Smirnov.

   Los exoplanetas pueden ser particularmente útiles para detectar materia oscura clara, dijo Smirnov, que es materia oscura con una masa menor. Los investigadores aún no han probado la materia oscura clara mediante detección directa u otros experimentos.

   Los científicos creen que la densidad de la materia oscura aumenta hacia el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Si eso es cierto, los investigadores deberían encontrar que cuanto más cerca estén los planetas del centro galáctico, más deberían subir sus temperaturas.

   "Si encontráramos algo así, sería asombroso. Claramente, habríamos encontrado materia oscura", dijo Smirnov.

   Smirnov y Leane proponen un tipo de búsqueda que implicaría mirar de cerca a la Tierra a los gigantes gaseosos, los llamados "Super Júpiter", y las enanas marrones en busca de evidencia de calentamiento causado por materia oscura. Una ventaja de usar planetas como este como detectores de materia oscura es que no tienen fusión nuclear, como la tienen las estrellas, por lo que hay menos "calor de fondo" que dificultaría encontrar una señal de materia oscura.

   Además de esta búsqueda local, los investigadores sugieren una búsqueda de exoplanetas rebeldes distantes que ya no orbitan una estrella. La falta de radiación de una estrella reduciría nuevamente la interferencia que podría ocultar una señal de la materia oscura.

   Una de las mejores partes del uso de exoplanetas como detectores de materia oscura es que no requiere ningún tipo nuevo de instrumentación, como telescopios, o búsquedas que aún no se hayan realizado, dijo Smirnov.

   Hasta el momento, los investigadores han identificado más de 4.300 exoplanetas confirmados y actualmente se están investigando 5.695 candidatos adicionales. Se espera que Gaia, un observatorio espacial de la Agencia Espacial Europea, identifique decenas de miles de candidatos potenciales más en los próximos años.

   "Con tantos exoplanetas en estudio, tendremos una gran oportunidad de aprender más que nunca sobre la materia oscura", dijo Smirnov.

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