Astrónomos checos afirman haber encontrado una estrella de materia oscura

Unos investigadores han propuesto un artículo en el que afirman haber encontrado pruebas de la existencia de una estrella bosón. Estaría hecha de un material raro que nunca se ha observado antes, algunos afirman que esta sería la respuesta a de qué está hecha la materia oscura.

Los astrónomos checos proponen que un sistema con una estrella como el Sol tiene una estrella de materia oscura.
Los astrónomos checos proponen que un sistema con una estrella como el Sol tiene una estrella de materia oscura llamada estrella bosón.

Sabemos que el Universo tiene un componente nunca antes observado llamado materia oscura. Su existencia es esperable porque al calcular las interacciones gravitatorias en galaxias y cúmulos descubrimos que allí hay más materia de la que podemos observar.

La materia oscura sigue siendo uno de los misterios del universo y la búsqueda para comprender su naturaleza es un campo candente en la astronomía. Hay varias hipótesis de lo que sería la materia oscura, desde partículas hasta la hipótesis de que la Física newtoniana está equivocada.

Una hipótesis es que la materia oscura es un nuevo tipo de bosón que nunca hemos podido observar. Astrónomos checos han propuesto el descubrimiento de una estrella hecha de este tipo de bosón. De confirmarse, podría ser la primera estrella formada a partir de materia oscura.

Descubrimiento del sistema

En 2022, la colaboración GAIA dio a conocer las nuevas observaciones obtenidas en la última misión utilizando el satélite. En estos nuevos datos, un sistema se destacó porque consistía en una estrella similar al Sol que parecía orbitar un lugar vacío en el espacio.

Al calcular la interacción gravitatoria, los investigadores de la colaboración encontraron que ese lugar tenía alrededor de 11 masas solares para mantener a la estrella en esa órbita. El descubrimiento de la masa indicó que había un agujero negro estelar con 11 masas solares.

Los agujeros negros estelares son comunes en los sistemas con estrellas y se denominan sistemas binarios.

El descubrimiento en sí no fue algo inesperado y no llamó la atención porque es algo bastante común de encontrar en el universo. Sin embargo, un par de astrónomos notaron algunos problemas con ese sistema.

El origen del sistema es un misterio para la física

El primer problema que encontró la dupla fue que los agujeros negros estelares se forman a través de la muerte de estrellas masivas. La muerte de una estrella masiva es un proceso violento que alcanza grandes distancias. En este modelo, sería imposible que una estrella como el Sol orbitara este agujero negro tan cerca.

La distancia entre las dos órbitas sería aproximadamente la distancia de nuestro Sol a Marte. Una pequeña distancia considerando que incluso nuestro Sol, al ser una pequeña estrella, podría acercarse a la órbita de Marte en proceso de muerte. Una estrella más grande que el Sol seguramente superaría esa distancia.

Además, afirman que que una estrella como el Sol y un agujero negro se mantengan estables durante tanto tiempo es algo difícil de explicar. Eso es porque los modelos esperan que el sistema hubiera sido inestable hace mucho tiempo.

Si no es un agujero negro, ¿qué sería este objeto que no emite luz?

Los investigadores checos Alexandre Pombo e Ippocratis Saltas han propuesto que el agujero negro de ese sistema es en realidad una extraña estrella llamada estrella bosón. Si lo es, se trataría de la primera observación de un objeto de este tipo.

Las estrellas de bosones estarían compuestas por un tipo de bosón que, según algunos modelos, podría ser la respuesta a la naturaleza de la materia oscura. Estos bosones serían imposibles de observar, pero tendrían interacción gravitatoria.

Los bosones, en general, son partículas asociadas a las fuerzas de la naturaleza como, por ejemplo, el fotón está asociado a la fuerza electromagnética o el famoso bosón de Higgs, asociado a la fuerza débil.

Partículas del modelo estándar
El modelo estándar de partículas describe las partículas interactuantes responsables de cada tipo de fuerza en la naturaleza.

En el caso del bosón propuesto en este trabajo, no estaría asociado a ningún tipo de fuerza sino que interactuaría gravitatoriamente y sería capaz de formar cúmulos entre ellos formando estas estrellas de bosones.

¿Hemos encontrado la solución a la materia oscura?

Los propios autores del artículo afirman que es poco probable que este sistema esté compuesto por una estrella bosón, sin embargo, piden observaciones más detalladas del sistema.

Esto se debe a que, aunque se trata de un agujero negro, el sistema puede ofrecer información de las diferencias entre un agujero negro y una estrella bosón.

Observando el sistema, pudieron encontrar diferencias respecto a lo que cabría esperar para el comportamiento de una estrella bosón y, así, comprender mejor estos objetos. Sin embargo, encontrar estos objetos sigue siendo un misterio.

La materia oscura no se resolvió esta vez, pero nos permite comprender un poco mejor los efectos que se espera que tenga en el universo.