Puede que sea sólo ruido.
Pero también podría ser el universo susurrando secretos que no nos ha contado antes. Científicos del MIT y varios socios europeos han creado un nuevo método para escanear ondas gravitacionales en busca de huellas dactilares de materia oscura. Específicamente, el tipo de materia oscura que se encuentra alrededor de los agujeros negros en fusión.
¿Sabes cómo se fusionan los agujeros negros? Ese evento envía ondas a través del espacio-tiempo. Captamos esas ondas aquí en la Tierra. Ahora bien, la teoría es la siguiente: si los agujeros negros chocan mientras atraviesan una espesa niebla de materia invisible, esa niebla debería alterar las ondas. Sólo un poco. Como una cuchara que revuelve una sopa espesa versus un caldo claro.
El equipo no se limitó a adivinar. Construyeron modelos. Simulaciones de dos agujeros negros bailando hasta morir en el vacío, y luego simulaciones de ellos haciendo lo mismo sumergidos en densas nubes de materia oscura. Luego entraron en los archivos.
Datos públicos de LIGO-Virgo-Kagoa (LVK).
Observaron las tres primeras series de observación de estas sensibles máquinas. Cientos de señales. La mayoría ignorada. Los investigadores se centraron en los 28 eventos más limpios y ruidosos.
¿Veintisiete de ellos? Aburrido. Fusiones de vacío de emisión estándar. Nada inesperado allí.
Uno se destacó.
GW190728. Detectado el 28 de julio de 2019. Los datos sugieren que no se fusionó en el espacio vacío. Se fusionó con una multitud. Una densa bolsa de materia oscura.
Antes de tomar tu champán. Sostenlo.
Este no es un descubrimiento confirmado de materia oscura. Ni siquiera cerca. Es una pista. Una preferencia estadística por un modelo sobre el otro. Significa que si ejecuta los números con su plantilla de materia oscura, GW19040728 encaja mejor que el modelo de vacío. Es prometedor, sí, pero requiere más evidencia. Mucho.
Josu Aurrekoetxea, del MIT, lo expresó sin rodeos. Sin herramientas como la que él y su equipo desarrollaron, habríamos detectado esa fusión de agujeros negros de todos modos. Pero habríamos asumido erróneamente que ocurrió en el vacío. Nos habríamos perdido el contexto. Ahora, al menos, podemos plantear la pregunta correctamente.
¿Por qué es esto posible?
Porque los agujeros negros son monstruos gravitacionales.
La materia oscura es esquiva por diseño. No brilla. No refleja la luz. Apenas toca nada excepto la propia gravedad. Los astrónomos lo descubrieron hace décadas cuando se dieron cuenta de que las galaxias giraban demasiado rápido. Algo invisible los mantenía unidos. Creemos que “algo” constituye el 85 por ciento de toda la materia del universo.
Aquí está la parte extraña de la física. Algunas teorías dicen que la materia oscura podría consistir en partículas superligeras: “escalares ligeros”. Cuando estas partículas se acercan a un agujero negro que gira rápidamente, ocurre algo llamado superrradiancia. El agujero negro da su giro a las partículas. Les arroja energía rotacional. Este proceso puede formar una nube densa, esencialmente una “nube de luz”, alrededor del agujero.
Esa nube tiene masa. Esa masa interactúa con el agujero antes de que finalmente choquen. ¿Y esa interacción? Cambia la música de la colisión. La forma de onda gravitacional se distorsiona.
Ésa es la señal que buscaba el equipo de Aurrekoetxea.
¿Ocurrió GW1907219 cerca de una nube de luz? Las matemáticas dicen “tal vez”. Las estadísticas dicen “no concluyentes”.
Entonces, ¿por qué hacer esto?
Porque nos estamos quedando sin otros lugares donde buscar. No podemos ver la materia oscura directamente. Sólo podemos adivinar lo pesado que es. Este enfoque nos permite sondear escalas mucho más pequeñas que antes.
“Es un momento emocionante”, dice Soumen Roy, refiriéndose al coautor que manejó el análisis de los datos.
No se equivoca.
Estamos sentados aquí en la Tierra, captando ondas de gravedad de hace miles de millones de años, esperando que se produzca una falla en la matriz. GW1905028 podría ser ese problema. O podría ser simplemente que el universo sea extraño por otras razones. Los grupos independientes necesitan comprobar el trabajo. Los modelos necesitan perfeccionarse. Es necesario que lleguen más datos.
Hasta entonces, la pregunta permanece en el aire, sin respuesta e intrigante.
Si la próxima fusión suena como el vacío… ¿eso hace que la materia oscura sea aún más extraña de lo que pensábamos?
