Pequeños cambios en la órbita de Marte podrían indicar que un agujero negro primordial atravesó el Sistema Solar

Los astrónomos han propuesto un nuevo y audaz detector de materia oscura: el planeta Marte. Conocemos la posición del Planeta Rojo con una precisión exquisita y, si hubiera un cierto tipo de materia oscura pasando por el Sistema Solar, la órbita del planeta cambiaría en una cantidad minúscula. La órbita de Marte se extiende hasta casi 250 millones de kilómetros (155 millones de millas) desde el Sol en su punto más alejado y solo habría un cambio de alrededor de un metro, pero sería medible.

En realidad no sabemos qué es la materia oscura; el nombre es un error. La materia oscura pesa cinco veces más que la materia normal, pero no es oscura; es invisible, no interactúa con la luz, solo con la gravedad. Un posible componente de esta materia oscura son los agujeros negros primordiales, agujeros negros que se formaron apenas unos instantes después del Big Bang. Estos agujeros negros deben ser al menos tan pesados ​​como un asteroide o ya habrían destruido el universo (más sobre esto aquí).

Los astrónomos han calculado con qué frecuencia podrían pasar estos agujeros negros alrededor del Sistema Solar y qué ocurriría si lo hicieran. Calculan que al menos uno de estos objetos pasaría por el Sistema Solar interior cada década. Si por casualidad estuviera a unos pocos millones de kilómetros de Marte, crearía una pequeña oscilación en la órbita del planeta, que eventualmente aumentaría hasta una diferencia de un metro en la trayectoria celeste del Planeta Rojo.

“Gracias a décadas de telemetría de precisión, los científicos conocen la distancia entre la Tierra y Marte con una precisión de unos 10 centímetros”, dijo en un comunicado el coautor, el profesor David Kaiser, del Instituto Tecnológico de Massachusetts.

“Estamos aprovechando esta región del espacio altamente instrumentada para intentar buscar un pequeño efecto. Si lo vemos, eso contará como una verdadera razón para seguir persiguiendo esta deliciosa idea de que toda la materia oscura consiste en agujeros negros que se generaron en menos de un segundo después del Big Bang y han estado circulando por el universo durante 14 mil millones de años”.

La investigación comenzó como un experimento mental sobre qué sucedería si uno de estos agujeros negros (que son microscópicos) volara a un metro (3 pies) de una persona. Esa persona sería empujada 6 metros (920 pies) lejos de su posición en un solo segundo. A partir de ese caso extremadamente improbable, el equipo comenzó a considerar cómo un objeto que se mueve tan rápido podría tirar de los habitantes del Sistema Solar.

“Hicimos una extrapolación para ver qué sucedería si un agujero negro pasara cerca de la Tierra y provocara que la Luna se tambaleara un poco”, explicó el autor principal Tung Tran, ahora en la Universidad de Stanford. “Los números que obtuvimos no fueron muy claros. Hay muchas otras dinámicas en el Sistema Solar que podrían actuar como algún tipo de fricción para hacer que el tambaleo se amortiguara”.

La Tierra y la Luna no sirvieron como detectores de materia oscura a pesar de que estábamos aquí, pero Marte parecía ser un candidato válido. Aun así, el equipo quiere hacer muchas más simulaciones para convertir esta idea en una herramienta de diagnóstico de la presencia de agujeros negros primordiales en el Sistema Solar.

“Ahora estamos trabajando para simular una gran cantidad de objetos, desde planetas hasta lunas y rocas, y cómo se mueven todos ellos en escalas de tiempo largas”, explicó la coautora Sarah Geller. “Queremos introducir escenarios de encuentros cercanos y observar sus efectos con mayor precisión”.

El estudio se publica en la revista Physical Review D.