Localizan un subhalo de materia oscura en la Vía Láctea

Astrónomos han logrado por primera vez delimitar con precisión la localización y masa de un subhalo de materia oscura dentro de nuestra galaxia gracias al análisis de las aceleraciones de púlsares binarios y solitarios. El hallazgo supone un avance clave en la investigación sobre la naturaleza de esta sustancia invisible que cimenta las estructuras galácticas y cuyas interacciones solo pueden deducirse por sus efectos gravitacionales.

Los subhalos son concentraciones menores de materia oscura que orbitan dentro de un halo mayor, formando una especie de subestructura dispersa en el interior de la Vía Láctea. Según explica la doctora Sukanya Chakrabarti, de la Universidad de Alabama en Huntsville, estos subhalos son comparables a “chispas de chocolate en un pastelito”, interrumpiendo la uniformidad del halo galáctico liso con señales adicionales que ahora pueden detectarse.

El estudio, publicado por un equipo de la UAH, ha sido posible gracias a un método inédito que analiza el exceso de potencia correlacionada en el campo de aceleración de los púlsares binarios. Esta potencia adicional, experimentada por pares de púlsares, presenta desviaciones respecto a lo que predicen las leyes de la gravedad clásica y las fuentes astrofísicas conocidas, lo que permite inferir la presencia de concentraciones de materia oscura.

La precisión alcanzada en la determinación de la masa y localización del subhalo supera la de cualquier otro método anterior. “Nuestra localización ahora es bastante precisa en las tres coordenadas, y futuras mediciones de aceleración mejorarán aún más la significancia de la masa”, ha afirmado Chakrabarti. La clave del avance ha sido la ampliación en los últimos años de la muestra de púlsares binarios con datos suficientemente precisos, lo que no era posible en investigaciones anteriores como la realizada en 2021.

Este tipo de observaciones resulta esencial para verificar o descartar modelos teóricos sobre la distribución de la materia oscura. Las predicciones actuales indican que los subhalos deberían ser abundantes en galaxias como la nuestra, aunque hasta ahora habían eludido su detección directa. La confirmación de su existencia y características concretas abre la puerta a una futura cartografía detallada de estos cúmulos oscuros.

La doctora Chakrabarti ha subrayado que la detección de subhalos permitirá distinguir entre los distintos modelos de materia oscura, lo cual constituye uno de los principales retos pendientes de la física moderna. “A medida que obtengamos observaciones más precisas en el futuro, podremos realizar este análisis para encontrar subhalos de materia oscura también mucho más allá de la vecindad solar”, ha adelantado la investigadora.

Este trabajo refuerza la hipótesis de que la materia oscura no está distribuida de forma homogénea, sino que presenta una subestructura cuya caracterización es esencial para comprender la formación y evolución de las galaxias. En palabras de Chakrabarti, “estas futuras observaciones nos permitirán diferenciar entre los modelos de materia oscura y determinar su naturaleza, que es uno de los problemas pendientes de la astronomía desde hace un siglo”.