A mediados del pasado mes de noviembre, al abrir un periódico por la sección de ciencia se podía leer un titular llamativo: “Un huracán de materia oscura se acerca a nosotros”. Aquellos interesados, comenzaron a investigar y pocos días después de la publicación de esta noticia cientos de vídeos salieron a la luz en YouTube pretendiendo dar una explicación que tranquilizase a aquellos lectores que al repasar estas líneas se imaginaron alguna escena de El día de mañana. De hecho, no hay nada que pueda evitarlo, este enjambre de casi 100 estrellas acompañadas por materia oscura -al que se ha denominado S1- se aproxima hacia nosotros a una velocidad de 550 kilómetros por segundo.
Al igual que si de una película de ciencia ficción se tratase, en esta historia tenemos un protagonista. Ciaran O’Hare, que realiza un posdoctorado en la Universidad de Zaragoza, publicó un artículo en la revista Physical Review D en el que mostraba la importancia de este suceso porque, aunque no ponga en peligro nuestras vidas, sí puede ayudar a contestar una de las principales preguntas que se plantea la física actual: ¿Qué es la materia oscura? Este científico intenta explicar este concepto de manera simple “es una materia que existe en el Universo y es responsable de mantener las galaxias unidas, y también de permitir que se formen”. Por lo tanto, los científicos saben que existe, y más o menos intuyen cuál es su papel en el Universo por “evidencias en los movimientos de las estrellas y de las galaxias”, añade el físico teórico, “pero es completamente invisible, la única información que podemos obtener de la materia oscura es a través de los movimientos, de la gravedad. No tenemos ni idea de las partículas individuales que la conforman”.
Pero… ¿Cómo se percibe entonces un huracán que no podemos ni siquiera ver? O’Hare explica que lo encontraron “por las estrellas que lleva con él. Porque en la reciente investigación de la misión Gaia, de la European Space Agency, se descubrió que algunas estrellas se están moviendo alrededor de la misma órbita, y cuando vemos este tipo de objetos en el cielo sabemos que están asociados con corrientes (streams en inglés). En este caso, la corriente pasaba justo a través de nuestra localización”. A pesar de no saber exactamente lo que es la materia oscura, algo sí puede explicarse sobre lo que es este huracán. El posdoctorado afirma que “es un conjunto de objetos que encontramos en la galaxia a los que llamamos stream”.
Canibalismo galáctico
Aquí entra en juego un fenómeno que puede denominarse canibalismo galáctico porque, según Ciaran O’Hare un stream es “un fósil de una vieja galaxia enana que ha sido engullida por una galaxia grande -en este caso, por la Vía Láctea- y el huracán de materia oscura es uno de los que fluyen a través de nuestra galaxia, por lo que nos está atravesando en este momento”. Este es un descubrimiento muy reciente; el físico teórico detectó las estrellas asociadas con el stream el año pasado, pero solo ahora han descubierto el impacto que este huracán tiene en nuestra galaxia y, en concreto, en el Sistema Solar. Sin embargo, O’Hare afirma que todavía les falta información por extraer del huracán, esperan calcular “cuanta materia oscura arrastra, además de encontrar pronto consecuencias para los experimentos de la tierra”.
Las pequeñas galaxias, cargan también con materia oscura. Por lo que si la Vía Láctea engulle alguna de estas, hay más cantidad de esta materia tan desconocida todavía para el ser humano. Este stream es especial porque, además de estar en la Vía Láctea como otros muchos, está atravesando el Sistema Solar y podría dejar huella en los experimentos que intentan detectar la materia oscura desde la Tierra.
Detectar la parte desconocida del Universo
“Una de las principales esperanzas que tenemos en el huracán de materia oscura, es que se perciban señales en los experimentos”, afirma Ciaran O’Hare. El posdoctorado asume que no se conoce prácticamente nada acerca de la materia oscura, solo lo que se extrae a partir de observar los movimientos de las estrellas en nuestra galaxia; por esto “si contamos con un fuerte viento que viene desde este stream, esto podría permitirnos hacer mejores predicciones sobre lo que deberíamos ver en los experimentos sobre materia oscura. La esperanza es que si somos capaces de saber cuánta materia oscura trae el huracán podríamos estar más seguros de lo que observaríamos en los experimentos”, afirma. Todo esto, independientemente de que la materia oscura esté compuesta por axiones o WIMPs, que son las partículas candidatas más populares.
Estos laboratorios terrestres que estudian la materia oscura están más cerca de lo que creemos. Ciaran O’Hare es un físico teórico, por lo que no trabaja dentro del laboratorio; su trabajo “está en las fronteras de la astronomía, la física teórica de partículas y los experimentos con física práctica. Por lo que estoy un poco entre los tres, pero tampoco en ninguno, al mismo tiempo. Mi trabajo es desarrollar simulaciones con el ordenador, utilizando datos astronómicos y realizando cálculos teóricos”. Pero la Universidad a la que pertenece, la Universidad de Zaragoza, colabora en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc, cuyos proyectos ANAIS y Trex-DM tratan de captar materia oscura.
Sobre estos experimentos, O’Hare afirma que “las predicciones que pueden hacerse observando el stream, y utilizando las observaciones sobre galaxias, son independientes de lo que la materia oscura es, por lo que el proyecto ANAIS puede investigar un aspecto concreto de la materia oscura y otros experimentos uno diferente. El huracán debería servir para todo tipo de experimentos relacionados con esta materia que conforma el universo”. O’Hare trabaja en el departamento de Física Teórica de la Universidad de Zaragoza desde hace más o menos un año gracias a un contrato temporal como posdoctorado. Todavía le queda un año en esta Universidad, a la que le atrajo su ahora compañero Javier Redondo. “Es común viajar durante el posdoctorado, cuando eres un investigador joven. Y esto me atrajo a España y a trabajar con Javier Redondo”, concluye.
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Editores: Daniel Callejero y Dèsirée Cremades