La materia oscura sigue siendo invisible. Sabemos que está ahí. Simplemente no podemos mirarlo.
Ignora la luz. Totalmente. Eso lo convierte en el fantasma más grande del universo. Pero los fantasmas pueden tener un sonido.
Una nueva investigación cambia el guión. En lugar de mirar al vacío en busca de algo que no refleje fotones, los científicos sugieren que escuchemos el espacio-tiempo mismo. Específicamente. Están buscando ondas en la gravedad.
“Utilizar los agujeros negros para buscar material oscuro sería fantástico”, afirma Rodrigo Vicente, investigador del GrAPPA en Ámsterdam.
Estas ondas u ondas gravitacionales sacuden el tejido del cosmos. Generalmente. provienen de eventos catastróficos. Como dos agujeros negros chocando y fusionándose. Un baile violento.
La nueva teoría plantea algo más descabellado. Si esos agujeros negros giran dentro de una densa nube de materia oscura. la rotación lo agita. Piense en una batidora batiendo crema espesa. Crea “mantequilla” de materia oscura.
Esta no es una metáfora sobre la cocina. Se trata de densidad.
Cuando los agujeros negros se fusionan dentro de este ambiente agitado. la onda gravitacional resultante cambia. Lleva una leve huella del medio por el que viajó. Como una tos en un concierto de Metallica.
Normalmente no escucharías la tos. ¿Por “Buscar y destruir”? Imposible. Pero con el equipo adecuado. la sensibilidad adecuada. detectarías la anomalía.
Y el equipamiento está mejorando. LIGO se está volviendo más nítido. KAGRA. Virgo. Todos escuchando con más atención.
No puedo creer que no sea mantequilla
La materia oscura es terca. Pesa más que cada átomo que vemos. Proporción de cinco a uno. Apenas.
Tiene que ser diferente a nosotros. Sin protones. Sin neutrones. Sin electrones. Estos interactúan con la luz. Hacen estrellas. Hacen cuerpos. Crean la pantalla en la que estás leyendo esto. La materia oscura se salta la fiesta electromagnética. Sólo habla de gravedad.
Entonces. deforma el espacio. Vemos la deformación. Inferimos la masa. Pero nunca tocamos la fuente.
Los científicos buscan partículas más allá del modelo estándar. Quizás una partícula escalar ligera. Diminuto. Mucho más pequeño que un electrón. Si estas partículas existen. se comportarían como olas.
Olas que se pueden bombear.
Un agujero negro que gira actúa como motor. Transfiere energía rotacional a estos escalares hipotéticos. La densidad se amplifica. La “mantequilla” se espesa.
Esta densa nube cambia la forma en que se propagan las ondas gravitacionales.
Vicente y su equipo salieron a cazar. No construyeron nuevos telescopios. Examinaron los datos existentes. Examinaron el ruido. Centrándonos en veintiocho de las señales de fusión más claras detectadas hasta el momento.
¿Los resultados? Mayormente tranquilo.
Veintisiete fusiones parecían limpias. Nacido en el vacío. No hay nada que interfiera con su canción.
Pero uno sobresalió.
La señal en lo estático
Señal GW190728. Escuchado por primera vez en julio de 2019.
Dos agujeros negros. Masa combinada de veinte soles. Sentado a ocho mil millones de años luz de distancia.
Esta fusión parecía complicada. En el buen sentido. O al menos. una manera interesante. La forma de la onda llevaba la firma reveladora de haber atravesado algo. Algo denso.
¿Fue materia oscura? Tal vez.
El equipo no está gritando a los cuatro vientos. Son cautelosos. Una señal no es una prueba. Es una pista. Un susurro en el viento.
“Sabemos que hay material oscuro a nuestro alrededor”, afirma Josu Aurrekoetxea del MIT. “Simplemente tiene que ser lo suficientemente denso”.
Los agujeros negros ayudan. Baten el medio. Tienen una densidad lo suficientemente ajustada como para dejar una huella digital.
LIGO está entrando en su quinta ejecución operativa. Los sensores son más sensibles. El ancho de banda es más amplio.
Si esa única señal fuera un fantasma de materia oscura. otros podrían seguirlo.
Estamos construyendo los oídos para escucharlos. Estamos aprendiendo cómo cambia la señal. Cuando se mueve a través de la materia versus el vacío. La teoría está lista. Las herramientas están listas.
Tal vez. sólo tal vez. Finalmente estamos escuchando en el lugar correcto.
