La materia oscura escondida en estrellas puede causar oscilaciones observables
21/9/2015 de Phys.org / Physical Review Letters
Esta imagen es una representación gráfica de ondas acústicas resonando en el interior de una estrella similar al Sol. Los colores rojo y azul muestran el desplazamiento de elementos en direcciones opuestas. Crédito: ESO.
La materia oscura nunca ha sido observada directamente pero los científicos saben que algo masivo está ahí fuera debido a sus efectos gravitatorios sobre la materia visible. Una explicación de cómo una cantidad tan enorme de materia parece estar justo delante de nuestros ojos y aún así es completamente invisible con métodos convencionales es que la materia oscura se esconde en los centros de las estrellas.
En un nuevo estudio, un equipo de físicos ha investigado la posibilidad de que grandes cantidades de materia escondida dentro de las estrellas pueda estar compuesta por partículas hipotéticas extremadamente ligeras llamadas axiones, que son uno de los principales candidatos a constituir la materia oscura. “Nuestro trabajo estudia cómo la materia oscura se acumula en el interior de las estrellas si la materia oscura está compuesta por partículas bosónicas masivas (los axiones son un ejemplo de tales partículas)”, comenta Richard Brito, de la universidad de Lisboa. “Nuestros resultados muestran que la acreción de materia oscura por estrellas no conduce a un colapso gravitacional, sino que produce vibraciones características en las estrellas”.
Los investigadores demostraron teóricamente que si se acumulan muchos axiones en el interior de estrellas normales, entonces el núcleo de materia oscura oscilaría. El núcleo oscilante causaría a su vez la oscilación del fluido de la estrella en consonancia con él a una frecuencia específica relacionada con la masa de la estrella, o en múltiplos de esta frecuencia. Para la masa de un axión típico, las estrellas oscilantes emitirían radiación de microondas y podrían tener efectos observables.
“De hecho, ya existe toda una rama de física llamada astrosismología que estudia la estructura interna de las estrellas observando sus modos de oscilación. Es algo muy parecido al modo en que los científicos estudian la estructura interna de la Tierra observando las ondas sísmicas. Es posible que las oscilaciones de una estrella producidas por un núcleo de materia oscura pudieran ser observadas empleando métodos parecidos. Dado que estas estrellas vibrarían con frecuencias muy específicas, su detección sería un indicio de la presencia de materia oscura. La astrosimología se encuentra todavía en su infancia pero se convertirá, casi con toda seguridad, en un método preciso de observar las estrellas en el futuro”.
