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La materia oscura es uno de los misterios más profundos del Universo. De hecho, no se ha visto directamente pero los científicos saben que hay algo muy masivo cuando observan alguna parte del cosmos, pues se notan los efectos gravitacionales sobre la materia visible. Existen muchas explicaciones sobre lo que es la materia oscura, pero para muchos físicos la explicación parece ser que estas cantidades enormes de masa aparecen frente a nuestros ojos, totalmente invisibles a los medios conocidos, es debido a que la materia oscura está escondida en el centro de las estrellas.

Ahora ha salido a la luz un nuevo estudio en donde se investiga la posibilidad de que grandes cantidades de la masa escondida dentro de las estrellas pudiese estar compuesta por partículas muy ligeras llamadas axiones. El problema es que esto es una especulación apenas y las partículas mencionadas son hipotéticas. Así, los científicos Richard Brito (Universidad de Lisboa, Portugal) junto con Vitor Cardoso, de la Universidad de Lisboa y del Instituto de Física Teórica en Waterloo, Ontario, Canadá, así como Hirotada Okawa, de la Universidad de Kioto y de Waseda, ambas del Japón, han publicado un artículo sobre esta elusiva materia oscura en las estrellas, el cual se publicó en el Physical Review Letters.

Los investigadores dicen: “Nuestro trabajo estudia como la materia oscura podría estar dentro de las estrellas si ésta estuviese compuesta por partículas bosónicas masivas” y “nuestros resultados muestran que la materia oscura no tiene porqué llevar a un colapso gravitacional. En lugar de ello podría darse un fenómeno de vibraciones características en las estrellas”.

Los investigadores han mostrado que teóricamente, al menos, si numerosos axiones estuviesen apilados dentro de las estrellas normales, entonces el núcleo de la materia oscura podría oscilar. Este núcleo oscilante -dicen- podría poner al fluído de la estrella a oscilar a frecuencias específicas relacionadas con la masa de la estrella, o en múltiplos de su frecuencia. Para una masa típica de un axion, las estrellas oscilantes podrían emitir radiación en el espectro de las microondas y por ende, podría tener efectos observables.

“Lo que oscilaría”, indican los científicos, “es la densidad del fluído y su presión, pero es probablemente correcto decir que toda la estrellas está oscilando”. Claramente el modelo tiene que explicar muchas cosas, pero los investigadores ya han pensado en las posibles dificultades. “Estas son como las ondas de sonido propagándose en un fluído, a una frecuencia muy específica. Las oscilaciones de este tipo, por ejemplo, debería llevar a variaciones en la luminosidad o en la temperatura de las estrella y estas son cantidades que sí podemos medir”.

Brito agrega: “De hecho, hay toda una rama de la física llamada asterosismología, que estudia la estructura interna de las estrellas observando sus modos de oscilación. Esto es muy parecido a la forma en que los geofísicos estudian el interior de la Tierra, a través de la medición de las ondas sísmicas. Con este mismo criterio, sería posible que las oscilaciones de una estrella con materia oscura en su núcleo, podría ser observada con métodos similares”. Y aunque es claro que la asterosismología está aún en pañales, es cierto que se convertirá eventualmente en una manera de observar de manera muy precisa muchas estrellas.

Sin embargo, parte del problema a resolver es que no se sabe mucho de la materia oscura. De hecho “lo único que sabemos es que todos los tipos de materia, regular o materia oscura, tienen los mismo efectos gravitatorios Este esl principio de equivalencia de Einstein en acción”. Por ello mismo la materia oscura es finalmente detectable.

Referencias:

Phys.org 

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