Ganimedes: ¿un detector natural de materia oscura?

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

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

Los científicos suelen buscar materia oscura en forma de partículas ultraligeras que interactúan muy débilmente con la materia normal. Sin embargo, otra teoría sugiere que la materia oscura podría existir en forma de partículas muy grandes, desde el tamaño de pelotas de baloncesto hasta asteroides, que son extremadamente raras y difíciles de detectar.

Dado que las partículas grandes de materia oscura son raras, su detección requiere un detector del tamaño de una luna o un planeta gigante. Ganímedes, con su antigua y prácticamente inalterada superficie de hielo, es un candidato ideal para preservar rastros de estas raras colisiones.

Futuras misiones espaciales podrían detectar cráteres únicos creados por materia oscura. De encontrarse, esto constituiría una evidencia importante de la existencia de un nuevo tipo de materia oscura y abriría nuevas líneas de investigación en astrofísica.

Cráter de impacto característico en Ganímedes. (Fuente: NASA)

La materia oscura es un tipo de materia que no emite luz ni ningún tipo de radiación que podamos detectar 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 gravitacionalmente. La materia oscura constituye aproximadamente el 85 % de la masa total del universo, pero solo comprendemos una pequeña fracción de ella.

La materia oscura es increíblemente importante en el universo, no porque la entendamos, sino porque determina cómo funciona el universo.

Basándonos en las masas de las estrellas y los planetas que observamos, las galaxias deberían colapsar al rotar. Pero en realidad son estables, lo que sugiere que existe una atracción gravitatoria adicional de la materia oscura que las mantiene unidas.

Poco 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 el aspecto actual: sería simplemente una tenue nube de gas.

La superficie oscura de Ganímedes, donde se conserva la historia de las colisiones. (Fuente: NASA)

Dado que la materia oscura no interactúa con la luz, pero tiene una fuerte influencia gravitacional, podría ayudarnos a probar y ampliar las teorías físicas actuales, como la relatividad o el modelo estándar de física de partículas. El descubrimiento de la materia oscura podría conducir al descubrimiento de nuevas partículas elementales, o incluso de dimensiones extra. Es una puerta de entrada para ampliar la comprensión humana de la naturaleza del universo.

Misiones como la sonda Ganimedes de la NASA buscan rastros de materia oscura de gran tamaño: partículas que podrían haber creado los característicos cráteres en la superficie helada de la luna. De encontrarse, sería un hito para la astronomía.

Minh Hoan

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