Incluso décadas después de que Vera Rubin y Kent Ford lo propusieran por primera vez, la materia oscura sigue siendo un misterio. Algo parece afectar a las galaxias pero no interactúa con la luz. Somos mucho mejores para descartar posibles explicaciones que para demostrar que son correctas, y los astrónomos acaban de recopilar datos que muestran que la materia oscura no está formada por pequeños agujeros negros primordiales.

La conexión entre los dos es ciertamente atractiva. La existencia de agujeros negros primordiales está lejos de ser cierta. Los agujeros negros y la materia oscura interactúan exclusivamente con la gravedad y solo vemos sus efectos. El difunto Stephen Hawking y otros físicos pensaron que los agujeros negros primordiales eran una explicación intrigante para la materia oscura. Pero, desafortunadamente, esto no coincide con las observaciones.

Los agujeros negros son objetos extremadamente densos, tan densos que pueden doblar la luz de los objetos que están frente a ellos. Este fenómeno se llama microlente porque no deforma completamente la luz de fondo. Solo da un poco de impulso a la luz de la estrella.

Investigadores del Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe utilizaron el Telescopio Subaru para observar la galaxia de Andrómeda. Para ver un evento de microlentes, se necesita tener un agujero negro, una estrella y los observadores alineados. Para maximizar sus posibilidades, el equipo utilizó la cámara digital Hyper Suprime-Cam en el telescopio, que puede capturar a toda Andrómeda en un solo disparo. Recolectaron más de 190 imágenes de Andrómeda.

Cuando el Telescopio Subaru en la Tierra mira la galaxia de Andrómeda, una estrella en Andrómeda se volverá significativamente más brillante si un agujero negro primordial pasa por delante de la estrella. A medida que el agujero negro primordial continúa fuera de alineación, la estrella también se volverá más tenue (volverá a su brillo original)
Cuando el Telescopio Subaru en la Tierra mira la galaxia de Andrómeda, una estrella en Andrómeda se volverá significativamente más brillante si un agujero negro primordial pasa por delante de la estrella. A medida que el agujero negro primordial continúa fuera de alineación, la estrella también se volverá más tenue (volverá a su brillo original). Crédito: Kavli IPMU

Si la materia oscura estuviera compuesta por agujeros negros de solo 0.1 milímetros de radio (más claro que la Luna), el equipo estimó que verían 1.000 eventos de microlentes candidatos. Sólo observaron uno.

Los hallazgos, informados en Nature Astronomy, implican que los agujeros negros primordiales solo pueden ser responsables de no más del 0.1 por ciento de la materia oscura. La investigación del año pasado ya mostró que los agujeros negros solo pueden representar menos del 40 por ciento de la materia oscura. El misterio de la verdadera naturaleza de la materia oscura perdura.

Imagen de portada: Representación artística de cómo se vería un evento de microlentes al observar a Andrómeda. Crédito: Kavli IPMU 

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