La tierra podría tener pelos de materia oscura

El Sistema Solar podría ser mucho más peludo de lo que pensábamos. Un nuevo estudio publicado esta semana por Gary Prézeau del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA propone la presencia de largos filamentos de materia oscura o “pelos”.

Esta ilustración muestra la Tierra rodeada por filamentos de materia oscura llamados “pelos” (NASA/JPL-Caltech)

La materia oscura es una sustancia invisible y 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 han sido detectadas directamente, aunque muchos experimentos tratan de desbloquear el misterio, tanto bajo tierra como en el espacio.
Basándose en muchas observaciones de su fuerza gravitacional en acción, los científicos están seguros de que la materia oscura existe, y han medido cuánta 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 que no produce o 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 unidas materia ordinaria y oscura en las galaxias.
Según cálculos realizados en la década de 1990 y simulaciones realizadas en la última década, la materia oscura forma “corrientes de grano fino” de partículas que se mueven a la misma velocidad y orbitan galaxias como la nuestra.
“Una corriente puede ser mucho más grande que el sistema solar en sí mismo, y hay muchas corrientes diferentes que cruzan nuestro vecindario galáctico,” dijo Prézeau.
Prézeau compara la formación de corrientes de grano fino de la materia oscura a la mezcla de chocolate y helado de vainilla. Si se mezclan girando una cuchara se obtiene un remolino con un patrón mixto, pero todavía se pueden apreciar los colores individuales.
“Cuando la gravedad interactúa con el gas frío de materia oscura durante la formación de la galaxia, todas las partículas dentro de una corriente continua viajando a la misma velocidad “, dijo Prézeau.
Pero ¿qué ocurre cuando estas corrientes se aproximan a la Tierra?. Prézeau ha utilizado simulaciones por ordenador para averiguarlo.
Su análisis concluye que cuando una corriente de materia oscura pasa a través de un planeta, la corriente de partículas se concentran en un filamento ultra-denso, o ‘pelo’, de materia oscura. De hecho, debería haber muchos ‘pelos’ brotando de la Tierra.
Una corriente de materia ordinaria no atravesaría la Tierra y saldría por el otro lado. Desde el punto de vista de la materia oscura, la Tierra no es un obstáculo. Según las simulaciones de Prézeau, la gravedad de la Tierra concentraría y curvaría la corriente de partículas de materia oscura en un estrecho pelo denso.
Los pelos que emergen de los planetas tienen dos “raíces”, las concentraciones más densas de partículas de materia oscura en el pelo, y las puntas, donde termina el cabello. Cuando las partículas de un flujo de materia oscura pasan a través del 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 del pelo debería estar a alrededor de 1 millón de kilómetros de distancia de la superficie, dos veces más lejos que la Luna. Las partículas de flujo que rozan la superficie de la Tierra forman la punta del cabello, casi el doble de lejos de la Tierra que la raíz del cabello.
“Si pudiéramos determinar la ubicación de la raíz de estos pelos, podríamos enviar potencialmente una sonda allí y conseguir una gran cantidad de datos sobre la materia oscura”, dijo Prézeau.
Una corriente que pasa por el núcleo de Júpiter produciría raíces incluso más densas: casi mil millones de veces más densas que el flujo original, de acuerdo con las simulaciones de Prézeau.
“La materia oscura ha eludido todos los intentos de detección directa durante más de 30 años. Las raíces de los pelos de materia oscura serían un lugar atractivo a la vista, teniendo en cuenta lo densas que se cree que son”, dijo Charles Lawrence, jefe científico de la astronomía del JPL.
Teóricamente, si fuera posible acceder a esta información, los científicos podrían utilizar pelos de materia oscura fría para trazar las capas de cualquier cuerpo planetario, e incluso deducir las profundidades de los océanos en las lunas heladas.
Fuente: NASA