⚫ Los agujeros negros se convierten en detectores de materia oscura
El Event Horizon Telescope (EHT), una red mundial de radiotelescopios famosa por sus imágenes de agujeros negros, ofrece un nuevo medio de exploración. Al estudiar la zona de sombra en el centro de estas imágenes, los investigadores han identificado un lugar casi desprovisto de materia ordinaria. Este tenue brillo hace posible la detección de señales muy discretas, como las producidas por la materia oscura.
Imágenes simuladas del agujero negro supermasivo M87*.
A la izquierda, la radiación del plasma; a la derecha, la emisión posible relacionada con la materia oscura.
Crédito: Yifan Chen.
Científicos comparan la distribución de la luz observada con simulaciones detalladas. Su modelo integra la física de la materia oscura en las ecuaciones que describen la materia alrededor del agujero negro. Este enfoque permitiría identificar una firma luminosa particular, más uniforme que la del plasma habitual, que podría señalar la aniquilación de partículas de materia oscura.
Los primeros resultados muestran que ciertas hipótesis sobre la masa y el comportamiento de la materia oscura ya no son válidas. Al variar los parámetros físicos, como la temperatura del plasma o la rotación del agujero negro, los investigadores han confirmado la fiabilidad de su método. El EHT ha permitido así establecer límites más precisos que las investigaciones anteriores sobre estas partículas invisibles.
Las futuras mejoras del EHT deberían reforzar aún más estos análisis. Una sensibilidad aumentada permitirá detectar señales cien veces más débiles, y una mejor resolución revelará las zonas más profundas de la sombra. Estos avances podrían finalmente permitir localizar una materia oscura conforme a los valores teóricos previstos por la física de partículas.
Los astrofísicos se apoyarán también en nuevos datos: la polarización, que informa sobre los campos magnéticos, y las observaciones a diferentes frecuencias, útiles para distinguir las fuentes de emisión. Estas herramientas podrían revelar si los agujeros negros supermasivos desempeñan el papel de laboratorios naturales para estudiar lo invisible.
El Event Horizon Telescope sigue siendo una proeza técnica. Al combinar varias antenas distribuidas por la Tierra, forma un instrumento virtual del tamaño del planeta. Este sistema de interferometría de base muy larga alcanza una precisión suficiente para distinguir detalles a escala del horizonte de un agujero negro situado a millones de años luz.
La materia oscura, por su parte, sigue siendo esquiva. Invisible para los telescopios clásicos, solo se delata por su influencia gravitacional sobre las galaxias. Los investigadores piensan que está formada por partículas antiguas procedentes del Big Bang, todavía presentes en un halo alrededor de las grandes estructuras cósmicas. Las observaciones del EHT podrían ofrecer una nueva pista en esta búsqueda iniciada hace más de medio siglo.