Las «ondas rebeldes» gigantes de materia invisible pueden alterar las órbitas de las estrellas, sugiere un nuevo estudio
Enormes bloques de invisibles Materia oscura Un nuevo estudio sugiere que las estrellas binarias que deambulan por el universo pueden estar causando estragos en las estrellas binarias, destrozándolas lentamente. Estos efectos violentos podrían ayudar a revelar la verdadera naturaleza de la entidad más esquiva del universo.
A lo largo de décadas, los astrónomos han recopilado una gran cantidad de evidencia que apunta a la existencia de materia oscura, una forma invisible de materia que se explica Alrededor del 85% de la masa. En casi todas las galaxias. Inicialmente, los astrónomos pensaron que la materia oscura podría ser un nuevo tipo de partícula conocida como partículas masivas de interacción débil (WIMP), que solo interactuarían entre sí a través de… gravedad Fuerza nuclear débil.
Pero los experimentos diseñados para encontrar señales de seguimiento de los WIMP mientras flotan a través de la Tierra no han encontrado ninguna, y el modelo WIMP tiene algunas dificultades para igualar las densidades de materia dentro de los centros galácticos. Por esta razón, los científicos han estado buscando cada vez más un modelo alternativo en el que la partícula de materia oscura sea extremadamente ligera, incluso más ligera que la partícula más ligera conocida, el neutrino.
En estos modelos, una partícula de materia oscura sería más de mil millones de veces más ligera que un electrón. y sabemos quien Mecánica cuántica Todas las partículas tienen asociada una naturaleza ondulatoria, que normalmente sólo podemos detectar en experimentos subatómicos. Pero en este escenario, la materia oscura sería tan ligera que actuaría como una onda en escalas del tamaño del sistema solar o mayores.
Recientemente, un equipo de astrónomos en China examinó este modelo y buscó formas de detectar este tipo de materia oscura mediante observaciones. Reportar su trabajo en Artículo publicado Al servidor de preimpresión arXiv en abril. (El estudio aún no ha sido revisado por pares).
La materia oscura muy ligera no estaría zumbando por el universo como pequeñas balas. En cambio, lo hará Camina por cada galaxia Como un océano vasto e invisible. Así como los océanos pueden soportar olas, un baño de materia oscura liviana tendrá sus propias oscilaciones. Es probable que algunas de estas ondas se agrupen en un solo grupo que viaja de manera coherente manteniendo su forma, lo que se conoce como solitón.
Estos solitones serán completamente invisibles, como ondas gigantes que bañan la galaxia, pero están hechos de materia tan liviana que apenas afectan su entorno. Pero los científicos detrás del nuevo estudio descubrieron que el enorme tamaño de los solitones puede cambiar sutilmente el entorno gravitacional que los rodea.
La influencia gravitacional de los solitones sería tan débil que casi todo en la galaxia no se vería afectado por ella. Pero los pares binarios de estrellas con grandes distancias sólo se mantienen débilmente unidos por su gravedad mutua, por lo que los solitones serían lo suficientemente grandes como para cambiar sus órbitas.
Los investigadores identificaron todos los pares binarios anchos en Catálogo Gaia Entre los mil millones de estrellas más cercanas a el sol Márcalos para notas futuras. Si las estrellas binarias comienzan a alejarse unas de otras, podría deberse al efecto de los solitones.
El equipo descubrió que al observar estrellas binarias a medida que evolucionan, podríamos tener una sonda muy sensible de materia oscura ligera, quizás más sensible que cualquier laboratorio en la Tierra diseñado para detectar este tipo de materia oscura. Entonces, si algo extraño parece estar sucediendo con las estrellas binarias, es posible que tengamos nuestra primera pista sobre la naturaleza de la materia oscura.
