Los pesos ligeros ganan el primer asalto

¿Donde está la materia oscura? ¿De qué está hecha? El proceso se encuentra en periodo de instrucción y el acusado aún no ha comparecido. No obstante la lista de sospechosos es larga, explican los astrónomos.Luego la investigación avanza, aunque lentamente. Sin que se pueda distinguir aún, en el gran bestiario de candidatos dibujado por los cosmólogos, cuáles contribuyen significativamente a la materia oscura y cuáles no son más que comparsas. Hoy día, los progresos realizados sirven más para la eliminación de pistas falsas que para la obtención de pruebas sólidas en favor de tal o cual candidato. Sin embargo, lejos de desesperarse, los investigadores se regocijan, puesto que cada nuevo resultado, aunque sea negativo, da una vuelta de tuerca y estrecha el campo de investigación en tomo a las dos familias de culpables.

Por un lado, los machos (Massive Compacts Halo Objects), objetos hechos de materia ordinaria, análoga a aquella de la que estamos compuestos, y que podrían ser planetas más o menos grandes, estrellas demasiado pequeñas para haber conocido el fuego nuclear (enanas marrones), otras sin masa suficiente para brillar con intensidad (enanas rojas), las miniblancas, estrellas de neutrones, supernovas, nubes de gas o miniagujeros negros.... Por otro, partículas elementales, conocidas, como los neutrinos, o por descubrir, como los wimp (Weakly Interactive Massive Particles), que, debido a su elevadísimo número, podrían representar una gran parte de la masa que falta.

Experimentos recientes

Tres experimentos recientes han permitido precisar el papel de alguno de estos actores. El primero, realizado por un equipo del Observatorio de Grenoble, en asociación con investigadores australianos y estadounidenses, ha dado pruebas evidentes, por primera vez, de la existencia de una enana marrón aislada que lleva el bonito nombre de PJ12828 2-154. Este astro, a mitad de camino entre una estrella y un planeta grande, tendría 60 veces la masa de Júpiter y una temperatura de aproximadamente 1. 800 grados.¿Hay otras enanas de este tipo? Le corresponde al Programa Europeo de Vigilancia del Cielo Austral Denis encontrar otras y ver cuánta masa representan, como precisan los investigadores que han publicado sus descubrimientos en Astronorny and Astrophysics (30 de noviembre). Pero es poco probable, en opinión de ciertos cosmólogos, que su contribución sea importante, incluso en el seno del disco de nuestra Galaxia.

En otro nivel, tres equipos -uno francés (EROS), uno australonorteamericano (MACHO) y uno polaco-norteamericano (OGLE)- habían descubierto hace cuatro años una pista interesante después de haber observado curiosas amplificaciones de luz en el halo de las galaxias cercanas a la Nube de Magallanes. La razón de estos fenómenos: el paso de machos, quizás enanas marrones, que desviaban la luz de una estrella y la amplificaban mediante el efecto de microlente gravitacional.

Estos equipos han encontrado algunos candidatos. Pero no los bastantes como para esperar que puedan explicar la masa de las galaxias que falta. ¿Fracaso? "De ningún modo", opina Alain Milsztjan, del equipo EROS. "Si falta masa, ésta se encuentra en algún otro lugar y seguramente no está constituida por cuerpos cuya masa está comprendida entre la de la luna y diez veces la de Júpiter".

Desde 1996, los investigadores de EROS han extendido su terreno de caza a la Nube de Magallanes para hacer el seguimiento del triple de estrellas e intentar encontrar objetos con una masa superior a una fracción de la masa solar. Han encontrado uno, al igual que sus colegas norteamericanos. Sin embargo, su naturaleza plantea problemas puesto que los objetos con, al menos, la mitad de la masa solar ya no pueden comportarse como enanas marrones. Lo único seguro, subraya Alain Milsztajn, es que las "enanas marrones no parecen ser un constituyente importante del halo de las galaxias".

Por lo tanto, es necesario investigar en otras direcciones. Por ejemplo, en la dirección de los neutrinos. Un experimento reciente, en la central nuclear de Chooz, de dos equipos formados por investigadores franceses, italianos, estadounidenses y rusos (Physics Letters B) esperaba demostrar que los neutrinos, partículas supuestamente sin masa, en realidad tenían una muy pequeña.

Lejos de confirmar esta hipótesis, el experimento de Chooz la ha debilitado. Pero los investigadores de los experimentos Karmen en el Reino Unido, Nomad y Chorus en el CERN, en Ginebra, y Gran Sasso, en Italia continúan su trabajo. Su objetivo: demostrar que el neutrino oscila, lo que viene a probar que es capaz de maquillarse y transformarse de vez en cuando en un neutrino diferente. Si éste fuera el caso, existiría una masa, pequeña. Pero entonces, a pesar de este inconveniente, el más pesado de la familia, el neutrino del muón, podría contribuir sustancialmente a la masa que falta en el universo.

Incluso si las investigaciones no dan, los teóricos, nunca faltos de imaginación, pueden sacar a escena los axiones, partículas exóticas supersimétricas, que desequilibrarían nada menos que la biblia de los físicos: el modelo estándar.