Descubren nuevas evidencias de la existencia de materia oscura en el universo

BARCELONA.- Un estudio del Instituto de Estudios Espaciales de Catalunya (IEEC-CSIC) ha descubierto una posible nueva familia de objetos astronómicos: planetas compactos con materia oscura, que serían una nueva evidencia de la existencia de materia oscura en el universo.

Se trataría de exoplanetas de radios inusualmente pequeños con materia oscura en el interior que hasta ahora no se habían visto, según el estudio, que ha publicado la revista Physical Review D.

Los planetas compactos con materia oscura constituirían una nueva familia de objetos astronómicos, formados por materia oscura y material estelar proveniente de estrellas compactas, como las estrellas de neutrones y las enanas blancas.

Los autores de esta predicción teórica son Laura Tolós, investigadora Ramón y Cajal del IEEC-CSIC, y el profesor Juergen Schaffner-Bielich, de la Universidad de Fráncfort.

El estudio analiza la estabilidad y las características de estos objetos astronómicos nuevos con materia oscura en el interior.

Las observaciones astrofísicas y cosmológicas indican que la mayor parte de la masa presente en el universo es materia oscura, es decir: una materia que no se detecta pero de la que se puede deducir la existencia a partir de los efectos gravitatorios que ejerce sobre la materia visible.

Según Laura Tolós, la naturaleza y las características de la materia oscura son todavía una incógnita, a pesar de que se han dedicado grandes esfuerzos teóricos y observacionales.

Entre los métodos indirectos de búsqueda y análisis de materia oscura destaca el estudio de los efectos de la materia oscura en las propiedades y evolución de las estrellas de neutrones y enanas blancas.

A raíz del estudio de este tipo de estrellas, los investigadores han lanzado la hipótesis de un nuevo tipo de objeto astronómico que permitiría saber más sobre la existencia y naturaleza de la materia oscura.

Los llamados planetas compactos con materia oscura serían objetos astronómicos estables con materia visible proveniente de estrellas compactas y materia oscura en el interior.

Tendrían una masa similar a la de la Tierra o Júpiter (de ahí haberlos bautizados como planetas), y un radio de decenas a cientos de kilómetros, o sea, muy pequeño para esta masa y, por tanto, cuerpos muy compactos.

Los investigadores han predicho que la formación de estos planetas compactos se debería a la atracción gravitatoria ejercida sobre material estelar por "grumos" de materia oscura originados después del Big Bang.

"La observación de objetos astronómicos con masas similares a la de Júpiter o la Tierra pero con radios inusualmente pequeños sería evidencia de su existencia", ha explicado Tolós.

Pero esta observación representa un gran desafío por el pequeño tamaño de los planetas compactos con materia oscura, por lo que la detección podría realizarse a través del efecto de lente gravitacional, ampliamente utilizado en la búsqueda de exoplanetas (planetas fuera del Sistema Solar).

Este efecto se basa en que la trayectoria de la luz emitida por una estrella lejana es modificada por la presencia de otra estrella cercana al planeta, lo que magnifica el brillo y permite, en consecuencia, poder observarlo.

Según Tolós, habrá que esperar para ver si un futuro próximo las observaciones de exoplanetas con radios muy pequeños confirman las predicciones teóricas sobre la existencia de los planetas compactos con materia oscura.