Dos físicos teóricos de España y Alemania plantean la posible existencia de planetas compactos, con masas similares a la de Júpiter o la Tierra pero mucho más pequeños. Este nuevo tipo de objeto astronómico ocultaría materia oscura en su interior, aunque fuera visible por fuera. Comienza ahora su búsqueda por el universo.
La mayor parte de la masa del universo es materia oscura. No se puede detectar, pero su existencia se deduce por los efectos gravitatorios que ejerce sobre la materia visible. Entre los métodos indirectos de búsqueda de esta enigmática materia oscura destaca el análisis de sus efectos en las estrellas de neutrones y enanas blancas.
La masa de estos exoplanetas con materia oscura sería como la de Júpiter o la Tierra pero de tamaño mucho más pequeño
A raíz del estudio de estos tipos de estrellas, la investigadora Laura Tolós del Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC), en Barcelona, y el profesor Juergen Schaffner-Bielich de la Universidad de Frankfurt (Alemania) acaban de lanzar la hipótesis de un nuevo tipo de objeto astronómico que permitiría saber más sobre la existencia y naturaleza de la esquiva materia oscura.
Se trata de planetas compactos con esta materia oscura en su interior, unos objetos estables visibles por fuera gracias a sus materiales provenientes de estrellas compactas (como las de neutrones y las enanas blancas).
Estos nuevos exoplanetas tendrían una masa similar a la de la Tierra o Júpiter –por eso se han bautizado como planetas–, pero con un radio pequeño de decenas a centenares de kilómetros. Es decir, su radio sería muy pequeño para su masa y, por tanto, muy compactos.
Los investigadores publican este mes en la revista Physical Review D sus análisis sobre la estabilidad y las características de estos nuevos objetos. Los autores predicen que su formación se debería a la atracción gravitatoria ejercida sobre material estelar por ‘grumos’ de materia oscura originados tras el Big Bang.
Próximo reto: la observación
En cualquier caso, estos extraños exoplanetas representarían una evidencia de la presencia de materia oscura en nuestro universo. El reto ahora es encontrarlos.
“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”, explica Tolós. Pero esta observación representa un gran desafío debido precisamente al pequeño tamaño de los planetas compactos con materia oscura.
La detección podría realizarse a través de la técnica del efecto de lente gravitacional, ampliamente utilizada en la búsqueda de exoplanetas. Este efecto se basa en que la trayectoria de la luz emitida por una estrella lejana es modificada por la presencia de otra cercana al planeta, lo que magnifica su brillo y permite su observación.
Habrá que esperar ahora para ver si en un futuro cercano las observaciones de estos objetos con radios muy pequeños confirman las predicciones teóricas sobre la existencia de los misteriosos planetas compactos con materia oscura.
Referencia bibliográfica:
Laura Tolos y Jürgen Schaffner-Bielich. “Dark compact planets”. Phys. Rev. D 92, 123002, 8 de diciembre de 2015.
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