En un nuevo estudio, físicos del MIT sugieren que si la mayor parte de la materia oscura del universo está compuesta por diminutos agujeros negros primordiales (una hipótesis planteada inicialmente en la década de 1970), estos pequeños cuerpos gravitacionales deberían atravesar nuestro sistema solar al menos una vez cada década. Según los investigadores, tal evento provocaría una leve oscilación en la órbita de Marte, lo cual podría ser detectado con la tecnología disponible hoy en día
Esta detección podría apoyar la teoría de que los agujeros negros primordiales son una fuente principal de materia oscura en el universo.
"Gracias a décadas de telemetría de precisión, los científicos han medido la distancia entre la Tierra y Marte con una precisión de unos 10 centímetros", explica David Kaiser, profesor de física y catedrático de Historia de la Ciencia en la Cátedra Germeshausen del MIT. "Estamos aprovechando este espacio tan bien monitorizado para buscar un pequeño efecto. Si lo detectamos, sería un motivo sólido para seguir explorando la fascinante idea de que la materia oscura está compuesta por agujeros negros que se formaron en el primer segundo después del Big Bang y han circulado por el universo durante 14.000 millones de años".
Kaiser y sus colegas publicaron sus resultados en la revista Physical Review D. Los coautores incluyen a Tung Tran, autor principal y estudiante de posgrado en la Universidad de Stanford; Sarah Geller, investigadora postdoctoral en la Universidad de California, Santa Cruz; y Benjamin Lehmann, becario Pappalardo del MIT.
Más allá de las partículas
Solo menos del 20% de la materia física está compuesta por elementos visibles, como estrellas y planetas. El resto es materia oscura, una forma hipotética que, aunque invisible en todo el espectro electromagnético, se cree que permea el universo y afecta el movimiento de estrellas y galaxias.
Los físicos han intentado detectar la materia oscura en la Tierra, asumiendo que existe en forma de partículas exóticas que podrían descomponerse en otras observables. Sin embargo, hasta ahora estas búsquedas no han tenido éxito.
Recientemente, ha resurgido una teoría de los años 70: la materia oscura podría estar compuesta por agujeros negros primordiales que se formaron poco después del Big Bang. A diferencia de los agujeros negros formados por el colapso de estrellas, estos se habrían creado a partir de densa materia en el universo temprano, dispersándose conforme el universo se expandía.
Estos agujeros negros primordiales podrían ser tan pequeños como un átomo pero tan masivos como los asteroides. Para el equipo del MIT, esta hipótesis los llevó a preguntarse si un agujero negro de este tipo podría pasar por el sistema solar y afectar a Marte, provocando un tambaleo detectable.
Con simulaciones, los investigadores calcularon que un agujero negro primordial podría atravesar el sistema solar cada 10 años, generando una ligera desviación en la órbita de Marte que sería detectable con la tecnología actual. Si bien sería necesario más trabajo para confirmar que la causa es un agujero negro y no un asteroide, los investigadores creen que esta es una vía prometedora para investigar la naturaleza de la materia oscura.
Fuente y enlace a la investigaciòn:
- D'Eugenio, F., Pérez-González, PG, Maiolino, R. et al. Una galaxia de rotación rápida post-estallido estelar extinguida por la retroalimentación de un agujero negro supermasivo en z = 3. Nat Astron , 2024 DOI: 10.1038/s41550-024-02345-1