Un huracán de materia oscura chocará contra la Tierra

Nuestro sistema solar se está hundiendo a través de una galaxia canibalizada por la Vía Láctea, lo que aumenta las posibilidades de detección de su materia oscura. Ahora, el equipo dirigido por el investigador Ciran O´Hare de la Universidad de Zaragoza (España), ha descubierto que un huracán de materia oscura se está dirigiendo a toda velocidad hacia nosotros. El trabajo ha sido publicado en la revista Physical Review D.

La Vía Láctea, y de hecho todas las galaxias, se formaron dentro de un vasto halo de masa adicional invisible llamada materia oscura, que supera el componente visible cinco veces.

El movimiento del sistema solar alrededor de la Vía Láctea significa que se mueve a través de este halo de materia oscura a 230 kilómetros por segundo. La materia oscura, por lo tanto, nos aparece como un “viento” de alta velocidad.

10.000 millones de masas solares con rumbo al Sol

El año pasado, los movimientos de las estrellas cercanas en el vecindario solar fueron medidos por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea que detectó una corriente previamente desconocida, llamada S1, los restos reveladores de una galaxia enana más pequeña canibalizada por la Vía Láctea. Ahora, este nuevo estudio añade que 10.000 millones de masas solares de materia oscura de esa galaxia viajan a lo largo de S1, directamente hacia el Sol.

Esta materia oscura golpeará la Tierra y el Sol a velocidades de 500 kilómetros por segundo, mucho más rápido que el viento de materia oscura estándar. O’Hare y sus colegas lo llaman un "huracán de materia oscura".

El estudio explora varios candidatos populares para la partícula aún desconocida que constituye la materia oscura para probar cómo este huracán impactaría en los experimentos de detección directa.

El caso estándar postula una partícula masiva de interacción débil o WIMP, desde unas pocas hasta cientos de veces la masa de un protón, que choca con los átomos para producir un retroceso nuclear visible. 

Basándose en sus cálculos, el equipo determinó que es poco probable que estos detectores WIMP vean algún efecto de S1, aunque es posible que la tecnología futura, a medida que se vuelva más refinada y avanzada, pueda hacerlo.

Los detectores Axión, como el Experimento de materia oscura Axión, tienen mejores opciones. Están diseñados para detectar "materia oscura axiónica", basada en una partícula hipotética conocida como axión.

Según los cálculos del físico teórico Pierre Sikivie, estas partículas ultraligeras, que no podemos ver, podrían convertirse en fotones (que sí podemos ver), en presencia de un fuerte campo magnético.

Como la materia oscura se cree que representa alrededor del 85% de la materia en el universo, la detección de la partícula o partículas que la componen cambiaría fundamentalmente la forma en que miramos el universo, así que no hay motivo de preocupación cuando escuchemos el término "huracán de materia oscura"; de hecho, es algo bueno.

Referencia: Dark matter hurricane: Measuring the S1 stream with dark matter detectors Ciaran A. J. O’Hare, Christopher McCabe, N. Wyn Evans, GyuChul Myeong, and Vasily Belokurov Phys. Rev. D 98, 103006 – Published November 2018 / DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.98.103006