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Ilustración del huracán de materia oscura y su trayectoria hacia el Sol. C. O'Hare; NASA/Jon Lomberg.
Diez mil millones de masas solares (M☉) de materia oscura se están moviendo a lo largo de los restos de una pequeña galaxia enana, devorada por la Vía Láctea hace millones de años, y vienen directamente hacia nuestro sistema solar, ha descubierto una investigación liderada por Ciaran A. J. O’Hare, de la Universidad de Zaragoza, y publicada en la revista Physical Review D.
Se trata de una especie de huracán de materia oscura que viaja a una velocidad de 500 kilómetros por segundo (310 mps) montada en lo que se conoce como la corriente estelar S1. En algún momento, esa materia oscura se cruzará con nuestro Sol y, aunque no representa un peligro para nuestro planeta, constituirá una oportunidad para conocer mejor lo que es la materia oscura.
El flujo S1 fue identificado el año pasado por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA). Es uno de los 30 flujos estelares descubiertos en el interior de nuestra galaxia. Tiene un interés especial para nosotros porque su trayectoria cruza la de nuestro Sol.
S1 contiene aproximadamente 30.000 estrellas con una composición química diferente a las de nuestra galaxia. Están viajando por un camino similar, elíptico, y todas en la misma dirección: hacia nuestro sistema solar.
"Hay toneladas de estas corrientes en toda la galaxia, algunas de ellas realmente enormes y se pueden ver en el cielo", explica Ciaran O'Hare en la revista Astronomy. Los científicos creen que estas corrientes son restos cósmicos de galaxias desaparecidas por efecto de las fuerzas gravitatorias y que dejan tras de sí una corriente elíptica de estrellas, materia oscura y otros escombros.
La materia oscura es un tipo de materia que no emite ningún tipo de radiación electromagnética, ni interactúa tampoco con la radiación electromagnética, por lo que es completamente transparente en el espectro electromagnético. Su existencia se ha deducido a partir de sus efectos gravitacionales en cuerpos celestes, tales como las estrellas o las galaxias.
Se cree que el componente de materia oscura tiene bastante más masa que el componente "visible" del Universo. Aproximadamente, sólo el 5% de la densidad de energía total en el Universo se puede observar directamente. Se estima que en torno al 23% está compuesto de materia oscura.
Se trata de una especie de huracán de materia oscura que viaja a una velocidad de 500 kilómetros por segundo (310 mps) montada en lo que se conoce como la corriente estelar S1. En algún momento, esa materia oscura se cruzará con nuestro Sol y, aunque no representa un peligro para nuestro planeta, constituirá una oportunidad para conocer mejor lo que es la materia oscura.
El flujo S1 fue identificado el año pasado por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA). Es uno de los 30 flujos estelares descubiertos en el interior de nuestra galaxia. Tiene un interés especial para nosotros porque su trayectoria cruza la de nuestro Sol.
S1 contiene aproximadamente 30.000 estrellas con una composición química diferente a las de nuestra galaxia. Están viajando por un camino similar, elíptico, y todas en la misma dirección: hacia nuestro sistema solar.
"Hay toneladas de estas corrientes en toda la galaxia, algunas de ellas realmente enormes y se pueden ver en el cielo", explica Ciaran O'Hare en la revista Astronomy. Los científicos creen que estas corrientes son restos cósmicos de galaxias desaparecidas por efecto de las fuerzas gravitatorias y que dejan tras de sí una corriente elíptica de estrellas, materia oscura y otros escombros.
La materia oscura es un tipo de materia que no emite ningún tipo de radiación electromagnética, ni interactúa tampoco con la radiación electromagnética, por lo que es completamente transparente en el espectro electromagnético. Su existencia se ha deducido a partir de sus efectos gravitacionales en cuerpos celestes, tales como las estrellas o las galaxias.
Se cree que el componente de materia oscura tiene bastante más masa que el componente "visible" del Universo. Aproximadamente, sólo el 5% de la densidad de energía total en el Universo se puede observar directamente. Se estima que en torno al 23% está compuesto de materia oscura.
Incógnita astronómica
La composición de la materia oscura es un misterio. Puede incluir neutrinos ordinarios y pesados, partículas elementales recientemente postuladas como los WIMPs y los axiones, cuerpos astronómicos como las estrellas enanas, los planetas (colectivamente llamados MACHO) y las nubes de gases no luminosos. Las pruebas actuales favorecen los modelos en los que el componente primario de la materia oscura son las nuevas partículas elementales llamadas colectivamente materia oscura no bariónica.
El hecho de que este huracán de materia oscura se acerque a nuestro sistema solar constituye una oportunidad para profundizar en el conocimiento de esta incógnita astronómica. Según los autores de esta investigación, este huracán de materia oscura permitirá detectarla de una forma excepcional y determinar con mayor exactitud su composición.
O'Hare y su equipo han calculado el efecto de la corriente S1 en nuestra parte de la galaxia y predicen posibles huellas que puede dejarnos a su paso este huracán de materia oscura, lo que podría ayudar estudiar esta sustancia tan difícil de alcanzar.
"Lo que queremos hacer es agregar el flujo como parte de nuestro tipo de predicción principal para los tipos de señal que deberían aparecer en un experimento de materia oscura", añade O'Hare.
Los detectores actuales que buscan partículas masivas de interacción débil (WIMP) (una idea popular de lo que podría ser la materia oscura) probablemente no vean nada de S1, pero la tecnología futura sí podría hacerlo, concluyen los investigadores.
La composición de la materia oscura es un misterio. Puede incluir neutrinos ordinarios y pesados, partículas elementales recientemente postuladas como los WIMPs y los axiones, cuerpos astronómicos como las estrellas enanas, los planetas (colectivamente llamados MACHO) y las nubes de gases no luminosos. Las pruebas actuales favorecen los modelos en los que el componente primario de la materia oscura son las nuevas partículas elementales llamadas colectivamente materia oscura no bariónica.
El hecho de que este huracán de materia oscura se acerque a nuestro sistema solar constituye una oportunidad para profundizar en el conocimiento de esta incógnita astronómica. Según los autores de esta investigación, este huracán de materia oscura permitirá detectarla de una forma excepcional y determinar con mayor exactitud su composición.
O'Hare y su equipo han calculado el efecto de la corriente S1 en nuestra parte de la galaxia y predicen posibles huellas que puede dejarnos a su paso este huracán de materia oscura, lo que podría ayudar estudiar esta sustancia tan difícil de alcanzar.
"Lo que queremos hacer es agregar el flujo como parte de nuestro tipo de predicción principal para los tipos de señal que deberían aparecer en un experimento de materia oscura", añade O'Hare.
Los detectores actuales que buscan partículas masivas de interacción débil (WIMP) (una idea popular de lo que podría ser la materia oscura) probablemente no vean nada de S1, pero la tecnología futura sí podría hacerlo, concluyen los investigadores.
Referencia
Dark matter hurricane: Measuring the S1 stream with dark matter detectors. Ciaran A. J. O’Hare et al. Phys. Rev. D. Vol. 98, Iss. 10. November 2018. DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevD.98.103006
Dark matter hurricane: Measuring the S1 stream with dark matter detectors. Ciaran A. J. O’Hare et al. Phys. Rev. D. Vol. 98, Iss. 10. November 2018. DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevD.98.103006
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