Las estrellas de axiones podrían ofrecer pistas para comprender la naturaleza y ubicación de la materia oscura.

Nuevas simulaciones por computadora respaldan la existencia de la materia oscura, que no se ha detectado directamente pero es necesaria para explicar varios aspectos del universo observable.

El estudio aborda un debate fundamental en astrofísica: ¿es necesaria la existencia de materia oscura invisible para explicar el funcionamiento del universo, o los físicos pueden explicar los fenómenos basándose únicamente en la materia observable? Actualmente, muchos físicos sostienen que algo similar a la materia oscura debe existir para explicar los movimientos de las estrellas y las galaxias.

"Nuestro artículo muestra cómo podemos utilizar relaciones reales observadas como base para probar dos modelos diferentes para describir el universo", dijo en un comunicado Francisco Mercado, autor principal y reciente doctorado en Física y Astronomía de la Universidad de California Irvine. "Presentamos una prueba poderosa para discriminar entre los dos modelos".

Para explicar características intrigantes medidas en galaxias reales, se realizaron simulaciones por computadora que incluyeron tanto materia normal como materia oscura. El equipo compartió sus resultados en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Según Mercado, miembro del equipo, las características encontradas en las galaxias "se espera que aparezcan en un universo con materia oscura, pero serían difíciles de explicar en un universo sin ella".

"Demostramos que tales características aparecen en observaciones de muchas galaxias reales. Si tomamos estos datos al pie de la letra, esto reafirma la posición del modelo de materia oscura como el que mejor describe el universo en el que vivimos", agregó.

Las características observadas por Mercado describen patrones en los movimientos de las estrellas y el gas en las galaxias que parecen ser posibles únicamente en un universo con materia oscura.

Las características también se observan en observaciones realizadas por los defensores de un universo libre de materia oscura. "Las observaciones que examinamos, las mismas observaciones en las que encontramos estas características, fueron realizadas por partidarios de teorías libres de materia oscura", dijo el coautor Jorge Moreno, profesor asociado de física y astronomía en Pomona College.

Moreno agregó que espera que surja un debate dentro de su comunidad de investigación a raíz del estudio, pero que puede haber puntos en común, ya que el equipo descubrió que tales características solo aparecen en sus simulaciones cuando hay tanto materia oscura como materia normal en el universo.

"A medida que las estrellas nacen y mueren, explotan en supernovas, que pueden dar forma a los centros de las galaxias, lo que explica naturalmente la existencia de estas características", dijo Moreno. "En pocas palabras, las características que examinamos en las observaciones requieren tanto la existencia de materia oscura como la incorporación de la física de la materia normal".