Nos bañamos en un universo incierto. Los astrofísicos generalmente aceptan que alrededor del 85 por ciento de todas las masas en el universo provienen de partículas exóticas, aún hipotéticas, conocidas como materia oscura. Nuestra Vía Láctea, que aparece como un disco plano brillante, vive en una enorme esfera del material, un halo que se vuelve particularmente denso hacia el centro. Pero la naturaleza de la materia oscura dicta que sea esquiva. No interactúa con fuerzas electromagnéticas como la luz, y las posibles colisiones con la materia son raras y difíciles de detectar.

Los físicos aprovechan estas oportunidades. Han desarrollado detectores en la tierra que consisten en chips de silicio o baños de argón líquido para registrar estas interacciones directamente. Estudió cómo la materia oscura puede afectar a las estrellas de neutrones. Y lo buscan mientras flota desde otros cuerpos celestes. «Sabemos que tenemos estrellas y planetas, y están esparcidos por todo el halo», dice Rebecca Leane, física de astropartículas del Laboratorio Nacional de Aceleración de SLAC. «Si simplemente te mueves a través del halo, puedes interactuar con la materia oscura».

Debido a esto, Leane sugiere que los busquemos en la vasta colección de exoplanetas en la Vía Láctea o fuera de nuestro sistema solar. En particular, dice que deberíamos usar grandes cantidades de gigantes gaseosos, planetas como nuestro propio Júpiter. La materia oscura puede quedar atrapada en la gravedad de los planetas como en las arenas movedizas. En este caso, las partículas pueden chocar y destruirse entre sí y emitir calor. Este calor puede acumularse para calentar el planeta, especialmente cerca del centro denso de una galaxia. En abril, Leane y su coautor Juri Smirnov de la Universidad Estatal de Ohio publicaron un artículo en Cartas de examen físico lo que sugiere que medir un rango de temperaturas de exoplanetas hacia el centro de la Vía Láctea podría revelar ese rastro revelador de materia oscura: calor inesperado.

Su trabajo se basó en cálculos, no en observaciones. Sin embargo, los picos de temperatura predichos por Leane y Smirnov son notablemente grandes, y pronto tendremos un termómetro de última generación: se espera que el nuevo telescopio espacial James Webb de la NASA llegue al mercado este otoño. El JWST es un telescopio infrarrojo y el telescopio espacial más poderoso jamás construido.

«Es un enfoque muy sorprendente e inventivo para la detección de materia oscura», dice Joseph Bramante, físico de partículas de la Queen’s University y el McDonald Institute en Ontario, que no participó en el estudio. Bramante investigó previamente la posibilidad de descubrir materia oscura en los planetas. Él dice que detectar planetas inusualmente calientes que apuntan al centro de la Vía Láctea «sería una firma de materia oscura muy convincente para armas humeantes».

Han pasado menos de 30 años desde que los astrónomos descubrieron los primeros exoplanetas. Debido a que son mucho más oscuras que las estrellas que orbitan, son difíciles de ver por sí mismas. por lo general, solo se revelan a través de apenas oscurece la luz de estas estrellas. Los astrónomos también usan trucos como microlentes para encontrar y apreciar exoplanetas. (La gravedad de una estrella distorsiona nuestra visión de la luz de otra estrella, y un planeta entre las dos crea un deslizamiento La Efecto.) El balance de exoplanetas es ahora de 4.375, pero podría haber alrededor de 300 mil millones por ahí.

La materia oscura generalmente se mueve libremente entre estas islas de materia «normal», lo que significa que se desliza por los objetos sin interactuar. Pero cuando una partícula de materia oscura golpea partículas ordinarias como protones, se ralentiza a través de un smidgeon. «Al igual que las bolas de billar», dice Leane. “Simplemente entra, literalmente lo golpea y luego rebota. Pero puede rebotar con menos energía. «

Si se acumulan suficientes de estas colisiones, se ralentizarán demasiado para escapar de la gravedad de un planeta. Los físicos esperan que las partículas de materia oscura colisionen y se destruyan entre sí cuando se produzca esta «dispersión» y atrapamiento. La materia oscura, que alguna vez fue energética, se descompone en otras partículas y en calor. «Cuando golpean», dice Leane, «lleva energía a los planetas».