La búsqueda de la materia oscura, una forma elusiva de materia que se cree que constituye la mayor parte de la masa del universo, sigue siendo un objetivo primordial en la comunidad científica. Este tipo de materia no emite, refleja ni absorbe luz, lo que impide su observación mediante telescopios y métodos experimentales convencionales.
Recientemente, investigadores de la Universidad de Queen y del Instituto de Investigación de Astropartículas Arthur B. McDonald han propuesto un nuevo método para detectar objetos compactos oscuros, basándose en sus interacciones con los fotones, es decir, las partículas de luz. El enfoque, expuesto en un artículo publicado en Physical Review Letters, sugiere que a medida que estos objetos oscuros pasan entre la Tierra y una estrella distante, pueden atenuar la luz emitida por dicha estrella.
Joseph Bramante, coautor del estudio, compartió en declaraciones a Phys.org que parte de su investigación se centró en determinar si los «fotones oscuros» podrían escapar de los objetos de materia oscura, permitiendo así su enfriamiento, o si, por el contrario, se dispersarían. Esta reflexión llevó a los investigadores a considerar que el proceso de dispersión de fotones oscuros podría aplicarse también a los fotones visibles.
Un nuevo enfoque en la búsqueda de materia oscura
Tras revisar literatura previa, el equipo de Bramante concluyó que nadie había explorado la capacidad de encuestas estelares, como OGLE, para detectar la atenuación estelar provocada por el paso de objetos compactos oscuros. Este descubrimiento los inspiró a redactar su artículo, con la esperanza de contribuir a futuros intentos de detección de estos misteriosos objetos cósmicos.
Bramante explicó que ya se han realizado búsquedas de objetos compactos de materia oscura utilizando un fenómeno conocido como microlente, donde la luz estelar se concentra alrededor de dichos objetos, amplificándose. Este efecto se traduce en un brillo de las estrellas en encuestas estelares como OGLE. Sin embargo, el efecto identificado por el equipo es similar; la luz visible puede ser dispersada o absorbida por los objetos compactos de materia oscura, causando que las estrellas aparezcan atenuadas.
Como parte de su estudio, los investigadores reanalizaron datos de dos importantes proyectos de encuestas estelares a nivel mundial, EROS-2 y OGLE, y sus resultados mostraron que es posible buscar signos de objetos compactos oscuros mediante el análisis de estos datos. Según Bramante, su investigación demuestra un nuevo enfoque prometedor en la búsqueda de materia oscura, que podría ser empleado en encuestas estelares como OGLE, que hasta ahora se han centrado en el brillo causado por microlentes.
El equipo de investigación planea continuar su estudio sobre estos objetos, con el objetivo de refinar su técnica propuesta y mejorar la comprensión de la formación y estructura de los objetos compactos de materia oscura. Bramante concluyó que un entendimiento más profundo de estos fenómenos permitirá determinar con mayor exactitud cómo se manifestaría la firma de la atenuación estelar.
Más información:
Joseph Bramante et al, Dimming Starlight with Dark Compact Objects, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.141001.
