Júpiter y Saturno, candidatos a mejor detector de materia oscura
Un físico de Princeton comparó datos de sondas espaciales sobre Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano para buscar señales de materia oscura en el brillo ultravioleta de sus atmósferas.
Un físico de la Universidad de Princeton, en Estados Unidos, sometió a la prueba más rigurosa hecha hasta ahora la idea de que los planetas gigantes del sistema solar delatan la presencia de materia oscura a través del brillo ultravioleta de sus atmósferas. El investigador Carlos Blanco y su equipo compararon observaciones de sondas espaciales sobre Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano en busca de un exceso de luz ultravioleta que ninguna otra fuente conocida pudiera explicar, y con eso construyeron una de las restricciones más sólidas alcanzadas hasta el momento para acotar qué puede ser (y qué no puede ser) esta forma de materia.
La materia oscura sigue siendo uno de los grandes agujeros de la física moderna. Se sabe que existe porque su gravedad deja huella en el movimiento de las galaxias y los cúmulos, pero nadie logró todavía capturarla ni detectar que emita algún tipo de radiación. Los físicos apuestan a que la supersimetría, una teoría que todavía debe confirmarse, podría terminar explicando de qué está hecha.
La idea de mirar hacia los planetas gigantes no es nueva: ya en 1992, tres físicos japoneses (M. Kawasaki, H. Murayama y T. Yanagida) especularon con que la materia oscura podía calentar la atmósfera de Júpiter, y desde entonces distintos equipos retomaron esa pista. Lo que aporta el trabajo de Princeton es una precisión inédita: si dos partículas de materia oscura se destruyen entre sí al chocar dentro de la atmósfera de un planeta gigante, ese proceso podría arrancarles electrones a las moléculas de hidrógeno (ionizarlas) y generar un brillo ultravioleta por encima del que producen fenómenos ya conocidos, como el bombardeo de rayos cósmicos.
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Cuatro planetas bajo la lupa
Para poner a prueba esa hipótesis, el equipo revisó los datos que distintas sondas espaciales registraron sobre Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano y buscó cualquier resto de luz ultravioleta que no encajara con las explicaciones habituales. No encontraron ese exceso, pero el resultado no es un fracaso: al descartar con tanta precisión ese margen, el estudio complementa a los detectores subterráneos construidos en la Tierra, que persiguen la materia oscura desde un ángulo distinto.
El hallazgo se cruza, además, con otra pregunta abierta de la astrofísica: cómo se forman los agujeros negros supermasivos que hay en el centro de las galaxias. Los cosmólogos creen que nacen de agujeros negros mucho más chicos que, a lo largo de miles de millones de años, van tragando estrellas vecinas, nubes de gas y hasta otros agujeros negros hasta alcanzar un tamaño descomunal. Hay indicios, todavía no confirmados, de que la materia oscura participa en ese proceso de crecimiento, lo que conectaría dos misterios que hasta ahora se investigaban por separado.
Blanco y su equipo ya piensan en el paso siguiente: si algún telescopio ultravioleta futuro logra observar con la resolución necesaria la atmósfera de planetas gigantes fuera del sistema solar, esos exoplanetas podrían funcionar como detectores de materia oscura mucho más sensibles que cualquier instrumento construido hasta ahora en la Tierra.
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