La materia oscura es una sustancia misteriosa –ya que se desconoce su composición- que posee gravedad, pero no emite ningún tipo de radiación electromagnética, como la luz. La determinación de la
naturaleza de esta masa no visible es una de las cuestiones más enigmáticas de la cosmología moderna y la física de partículas. En 1974, Stephen Hawking, realizó una teoría especulativa sobre este material. Casi medio siglo después, un equipo internacional de científicos realizó una investigación y, según su conclusión, el famoso físico británico estaba equivocado.
El concepto de Hawking es que la materia oscura está formada, en su mayor parte, por diminutos agujeros negros primordiales (ANPs), menores de una décima de milímetro, que surgieron durante los primeros instantes del Universo temprano. Y aunque no se los puede observar, se supone que deben ser tan ligeros que se evaporan rápidamente y explotan, haciéndose visible su desaparición.
Actualmente se sabe que el 85% de la materia en el Universo se compone de materia oscura. Su fuerza gravitacional evita que las estrellas en nuestra Vía Láctea se dispersen. Sin embargo, los intentos de detectar estas partículas de materia oscura mediante experimentos subterráneos, o con aceleradores de laboratorio, como el Gran Colisionador de Hadrones, han fracasado hasta la fecha.
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Para su trabajo, los investigadores del Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo y procedentes de Japón, India y Estados Unidos, utilizaron el efecto de “lente gravitacional” para tratar de descubrir ANPs entre nuestra galaxia y su vecina más cercana, Andrómeda, a 2,5 millones de años luz de distancia.
Y, ante la falta de resultados concretos, los científicos buscaron el sustento en una teoría de Hawking, de1974, que habla de la existencia de los ANPs nacidos poco después del Big Bang y su especulación de que podrían constituir una gran parte de la esquiva materia oscura que los científicos intentaban determinar.
Stephen Hawking, en una foto tomada en abril de 2016. (EFE)
Sin embargo, los efectos de lentes gravitacionales son eventos excepcionales porque requieren la sumatoria de circunstancias perfectamente alineadas. Entre ellas, una estrella emisora en la galaxia de Andrómeda, un ANPs que actué como lente gravitacional y un observador en la Tierra, todo para lograr que se curvara la luz de la estrella para producir el efecto deseado.
Para aumentar las chances de captar un evento de esas características, los científicos apelaron a la cámara Hyper Suprime-Cam del telescopio Subaru, en Hawái. Un instrumento capaz de capturar la imagen completa de la galaxia de Andrómeda en una sola toma.
Posteriormente, teniendo en cuenta la velocidad a la que se espera que los ANPs se muevan por el espacio interestelar, el equipo tomó 190 imágenes consecutivas de la galaxia de Andrómeda durante siete horas en una noche despejada, con la esperanza de captar el parpadeo de una estrella mientras se ilumina debido al efecto de lente gravitacional.
Si la materia oscura consiste en ANPs de una masa dada, en este caso masas más ligeras que la Luna, los investigadores esperaban encontrar unos 1.000 eventos. Pero tras cuidadosos análisis, sólo pudieron identificar un caso. Lo que implica que no pueden aportar más del 0,1% de toda la masa de materia oscura. Por lo tanto, es poco probable que la teoría sea cierta.
Los investigadores ahora planean afinar su análisis de la galaxia de Andrómeda. Una nueva teoría que investigarán es si los agujeros negros binarios descubiertos por el detector de ondas gravitacionales LIGO son en realidad agujeros negros primordiales.
DD