Posibles "enanos oscuros" descubiertos en la Vía Láctea: ¿podrían ser la clave para comprender la materia oscura?

Una nueva investigación propone la existencia de misteriosos cuerpos celestes impulsados por materia oscura en el centro de la Vía Láctea. Si se confirma, podría ser una pista clave para resolver uno de los enigmas más profundos de la cosmología moderna.

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Si se encontrara un objeto que parece una enana marrón pero aún conserva litio-7, podríamos estar frente a un enano oscuro. Imagen ilustrativa.

Un equipo de científicos del Reino Unido y Hawái presentó una audaz hipótesis: objetos celestes alimentados por materia oscura, bautizados como enanos oscuros, podrían estar ocultos en el centro de nuestra galaxia. La investigación fue publicada en la revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics y plantea una nueva manera de observar indirectamente la escurridiza materia oscura, que compone, según estimaciones, el 25% del universo.

Aunque su nombre sugiere lo contrario, los enanos oscuros no son cuerpos opacos o invisibles. Lo “oscuro” alude a su vínculo especial con la materia oscura, una sustancia aún desconocida que no emite ni refleja luz, y cuya existencia solo puede inferirse a partir de sus efectos gravitacionales sobre la materia visible.

Materia oscura: la gran incógnita del cosmos

“La materia oscura no emite luz ni puede ser detectada directamente por nuestros telescopios. Solo sabemos que está ahí por cómo afecta gravitacionalmente a otras cosas”, explica Jeremy Sakstein, físico de la Universidad de Hawái y uno de los autores del estudio. Durante décadas, los científicos han propuesto diversas teorías para explicar de qué está hecha esta misteriosa sustancia, pero ninguna ha sido confirmada experimentalmente.

Una de las hipótesis más aceptadas es la existencia de partículas masivas de interacción débil, conocidas como WIMPs (por sus siglas en inglés). Estas partículas serían extremadamente pesadas, pero apenas interactuarían con la materia común. Y justamente, según Sakstein, los enanos oscuros solo podrían formarse si los WIMPs fueran reales.

¿Qué es un enano oscuro?

A diferencia de las estrellas comunes, que brillan gracias a la fusión nuclear, los enanos oscuros serían objetos de muy baja masa—alrededor del 8 % de la masa del Sol—que no tienen suficiente gravedad para iniciar ese tipo de reacciones. En condiciones normales, estos cuerpos se conocen como enanas marrones y emiten una luz tenue producto de su contracción gravitacional.

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Una nueva ventana al universo podría estar a punto de abrirse. Imagen ilustrativa.

Pero si estas enanas marrones se ubican en regiones ricas en materia oscura, como el centro galáctico, podrían transformarse en algo diferente. “La materia oscura podría ser capturada por la estrella y acumularse en su interior. Si además esas partículas interactúan entre sí y se aniquilan, liberarían energía suficiente como para calentar el objeto, haciéndolo más brillante”, explica Sakstein.

Este proceso convertiría a una enana marrón en un enano oscuro, un nuevo tipo de cuerpo celeste alimentado no por fusión nuclear, sino por la aniquilación de materia oscura en su interior.

Cómo identificarlos: la clave del litio-7

Detectar un enano oscuro es un desafío formidable, pero el equipo propone una forma concreta de hacerlo: buscar rastros de litio-7. Este isótopo se destruye fácilmente en las estrellas comunes y en las enanas marrones. Sin embargo, en un enano oscuro, que no quema combustible de forma tradicional, el litio-7 debería permanecer intacto.

“Si encontrás un objeto que parece una enana marrón pero aún conserva litio-7, podrías estar frente a un enano oscuro”, señala Sakstein. Herramientas como el telescopio espacial James Webb podrían ser capaces de observar estos objetos extremadamente fríos y tenues.

Además de las observaciones individuales, los científicos también sugieren analizar poblaciones completas de objetos estelares en busca de anomalías estadísticamente significativas que indiquen la presencia de esta nueva clase de astros.

Una pista firme hacia los WIMPs

Si se llegara a detectar un enano oscuro, el hallazgo tendría implicancias profundas para la física moderna. “Sería una evidencia sólida de que la materia oscura está compuesta por partículas pesadas que interactúan fuertemente entre sí, aunque lo hagan débilmente con la materia ordinaria”, concluye Sakstein.

No sería una prueba definitiva de que los WIMPs existen, pero sí un fuerte indicio de que, si no son WIMPs, la materia oscura se comporta de manera muy similar a ellos. Una nueva ventana al universo podría estar a punto de abrirse, iluminada por el tenue resplandor de estos hipotéticos enanos oscuros.

Referencia de la noticia:

Dark Dwarfs: Dark Matter-Powered Sub-Stellar Objects Awaiting Discovery at the Galactic Center, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (2025). On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2408.00822