Nuestra obsesión con Marte podría en un futuro ayudarnos a encontrar respuestas a dos de los grandes enigmas del universo: el misterio de la materia oscura y la existencia o no de los agujeros negros primordiales, agujeros negros casi tan antiguos como nuestro propio universo.
Agujeros negros errantes. La nueva hipótesis propone que los agujeros negros primordiales podrían explicar el enigma que supone la materia oscura. La nueva hipótesis también podría explicar movimientos oscilatorios de Marte. En base a la propuesta del equipo, uno de estos agujero negros podría acercarse cada 10 años a Marte, causando su vaivén.
Agujeros primordiales. Si los agujeros negros son un misterio en sí mismos, los agujeros negros primordiales son aún más enigmáticos. Tanto que su existencia es aún hoy una conjetura.
Los agujeros negros primordiales serían agujeros negros diminutos, mucho más pequeños que los agujeros negros de masa estelar formados al final de la vida de una estrella (infinitesimalmente pequeños si los comparamos ya con los supermasivos). Su masa sería equivalente a la de algunos grandes asteroides pero su tamaño sería semejante al de un átomo y se habrían formado menos de un segundo después del Big Bang.
A pesar de lo poco que sabemos sobre ellos, los agujeros negros primordiales son uno de los candidatos a representar (al menos en parte) eso que llamamos “materia oscura”, algo que (al menos que sepamos) solo interactúa con el resto del universo a través de la gravedad. Una vinculación que en sí misma no es nueva sino que lleva medio siglo sobre la mesa.
Misterios errantes. “Los agujeros negros primordiales no residen en el sistema solar. Más bien circulan a lo largo del universo, haciendo sus cosas,” señalaba en una nota de prensa Sarah Geller, coautora del estudio. “Y lo probable es que pasen por el sistema solar interior en algún ángulo cada 10 años aproximadamente.”
Una pregunta común. ¿Qué pasaría si un agujero surcara nuestro sistema solar? Es la pregunta que intentaba responder otro de los autores del estudio, Tung Trang. Estimó que si un agujero negro primordial se acercara a menos de un metro de una persona su tirón gravitatorio sería suficiente como para empujar a esta persona seis metros en tan solo un segundo.
“Extrapolamos para ver qué pasaría si un agujero negro volara cerca de la Tierra y causara que la Luna se tambaleara levemente,” explicaba Tung. Los resultados no eran concluyentes pero al repetir la simulación en las inmediaciones de otros planetas vieron que el efecto de este paso podía ser cuantificable.
El “baile” de Marte. El equipo realizó simulaciones del paso de estos agujeros negros por el sistema solar, incluyendo Marte. El caso del planeta vecino es especialmente interesante porque tenemos muchos instrumentos que miden al detalle el planeta. Las simulaciones mostraban que el paso de un agujero negro haría que el planeta se moviera, un tamboleo en el desplazamiento orbital de Marte. Los detalles del estudio pueden consultarse en un artículo en la revista Physical Review D.
Según las estimaciones del equipo, este bamboleo podría ser de aproximadamente un metro. Puesto que tenemos instrumentos capaces de detectar movimientos en Marte con hasta 10 centímetros de precisión, poner a prueba esta hipótesis no debería ser difícil.
“Estamos aprovechando esta región altamente instrumentalizada del espacio para intentar buscar un pequeño efecto. Si lo vemos eso contaría como una razón real para perseguir esta maravillosa idea de que toda la materia oscura consiste en agujeros negros que (…) llevan 14.000 millones de años fluyendo por el universo”, explica David Kaiser, coautor del estudio.
En busca de la materia oscura. Según cálculos basados en el “modelo estándar” de la cosmología, la materia que vemos y percibimos como tal, llamada materia bariónica, representa menos de un 20% de la materia total del universo (menos de un 13% según algunos cálculos). El resto sería materia oscura.
Hasta ahora los principales experimentos en busca de la materia oscura se basaban en la idea de que la materia oscura está formada por partículas desconocidas y (al menos en principio) indetectables pero que pueden descomponerse en partículas convencionales. Estos experimentos se centran en buscar estas partículas detectables, pero por ahora ninguno ha funcionado.
Imagen | Benjamin Lehmann, utilizando SpaceEngine @ Cosmographic Software LLC
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