¿Cómo buscar partículas hipotéticas invisibles? Los astrónomos han encontrado un método único: observar la velocidad a la que estas partículas podrían “enfriar” las enanas blancas, los núcleos densos que quedan tras la muerte de una estrella.
En los últimos años, la comunidad astronómica ha mostrado un creciente interés en una partícula teórica llamada axión. Esta partícula fue propuesta hace décadas para resolver problemas complejos relacionados con la fuerza nuclear fuerte. Aunque inicialmente perdió fuerza debido a la falta de detección en experimentos de colisión de partículas, el axión ha resurgido como un candidato prometedor para explicar el misterio de la materia oscura.
El Secreto del Enfriamiento Estelar
Aunque se considera que los axiones son casi indetectables, su existencia podría dejar rastros en el universo. En un estudio publicado en noviembre de 2025 en el servidor arXiv, investigadores detallaron una forma de probar modelos de axiones utilizando datos de archivo del Telescopio Espacial Hubble.
El objetivo principal de este estudio son las enanas blancas. Estos objetos son exóticos, ya que tienen una masa similar a la del Sol, pero un tamaño menor que el de la Tierra. En su interior, albergan un “mar” de electrones que se mueven a velocidades extremadamente altas, cercanas a la velocidad de la luz.
Según algunos modelos teóricos, estos electrones de alta velocidad podrían desencadenar la formación de axiones. Dado que los axiones podrían escapar de las enanas blancas sin obstáculos, este proceso “robaría” energía a la estrella, provocando que se enfríe mucho más rápido de lo que se esperaría naturalmente.
Probando los Datos de Hubble en el Cúmulo 47 Tucanae
Los investigadores incorporaron este modelo de “enfriamiento por axiones” a un software avanzado que simula la evolución estelar. Luego, compararon las predicciones de temperatura con datos reales del cúmulo globular 47 Tucanae, recopilados por el Hubble. Este cúmulo fue elegido porque todas las enanas blancas que contiene se formaron aproximadamente al mismo tiempo, proporcionando una muestra estable para el estudio.
¿Los resultados? Los investigadores no encontraron evidencia de un enfriamiento adicional causado por los axiones en la población de enanas blancas estudiada. Sin embargo, este hallazgo establece una nueva y clara limitación para la ciencia: los electrones no pueden producir axiones con una frecuencia mayor a una en un trillón de oportunidades.
Este estudio no descarta por completo la teoría del axión, pero sugiere que la probabilidad de una interacción directa entre electrones y axiones es muy pequeña. Este descubrimiento impulsa a los científicos a buscar formas más inteligentes e innovadoras de rastrear estas partículas misteriosas que podrían ser la clave para desentrañar el secreto de la materia oscura del universo. (Space/Z-2)
