Ganimedes: ¿un detector natural de materia oscura?

Ganimedes, la luna más grande de Júpiter y también la más grande del sistema solar, podría funcionar como un detector gigante de materia oscura. Los físicos creen que las grandes partículas de materia oscura, de existir, podrían crear inusuales cráteres de impacto en la superficie helada de Ganimedes.

Vista de Ganímedes desde la sonda Juno de la NASA. (Fuente: NASA)

Normalmente, los científicos buscan materia oscura en forma de partículas ultraligeras que interactúan muy débilmente con la materia ordinaria. Sin embargo, otra hipótesis sugiere que la materia oscura podría existir en forma de partículas muy grandes —desde una pelota de baloncesto hasta un asteroide—, pero que son extremadamente raras y difíciles de detectar.

Debido a la rareza de las partículas grandes de materia oscura, su detección requiere un detector de enorme tamaño, como el de una luna o un planeta. Ganimedes, con su antigua y relativamente inalterada superficie helada, es un candidato ideal para preservar los rastros de estas raras colisiones.

Futuras misiones de exploración espacial podrían ayudar a detectar cráteres de impacto únicos causados por materia oscura. De encontrarse, esto constituiría una evidencia crucial de la existencia de un nuevo tipo de materia oscura y abriría nuevas vías de investigación en astrofísica.

El característico cráter de impacto de Ganímedes. (Fuente: NASA)

La materia oscura es un tipo de materia que no emite luz ni ningún otro tipo de radiación detectable con telescopios. Aunque no se puede ver directamente, los científicos creen que existe debido a su influencia gravitacional sobre las galaxias y los objetos del universo.

Las galaxias giran más rápido de lo que su masa visible puede explicar. Esto sugiere que existe una gran cantidad de materia oculta que las mantiene unidas por la gravedad. La materia oscura representa aproximadamente el 85 % de la masa total del universo, pero solo comprendemos una pequeña fracción de ella.

La materia oscura es extremadamente importante en el universo, no porque la entendamos bien, sino porque gobierna el funcionamiento del universo.

Si nos basáramos únicamente en la masa de las estrellas y los planetas que vemos, las galaxias se desintegrarían al girar. Pero, en realidad, permanecen estables, lo que sugiere que existe una fuerza gravitacional adicional, procedente de la materia oscura, que las mantiene unidas.

Inmediatamente después del Big Bang, la materia oscura contribuyó a la formación de cúmulos de galaxias, galaxias y otras grandes estructuras. Sin materia oscura, el universo no tendría su forma actual; probablemente sería solo una nube de gas tenue.

La superficie oscura de Ganimedes: un repositorio de la historia de los impactos. (Fuente: NASA)

Dado que la materia oscura no interactúa con la luz, pero ejerce una fuerte influencia gravitacional, podría ayudarnos a probar y ampliar teorías físicas existentes, como la relatividad o el Modelo Estándar de física de partículas. El descubrimiento de la materia oscura podría conducir al descubrimiento de nuevas partículas fundamentales, o incluso de otras dimensiones. Es una puerta de entrada para ampliar nuestra comprensión de la naturaleza del universo.

Misiones como la sonda Ganimedes de la NASA buscan rastros de materia oscura masiva, partículas que podrían crear los característicos cráteres de impacto en la superficie helada de esta luna. De descubrirse, representaría un gran avance en la astronomía.

Minh Hoan

Fuente: https://vtcnews.vn/ganymede-thiet-bi-do-vat-chat-toi-tu-nhien-ar960424.html