Un estudi de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC-CSIC) ha descobert una possible nova família d'objectes astronòmics: planetes compactes amb matèria fosca, que serien una nova evidència de l'existència de matèria fosca a l'univers. Es tractaria d'exoplanetes de radis inusualment petits amb matèria fosca a l'interior que fins ara no s'havien vist mai, segons l'estudi que ha publicat la revista Physical Review D.

Els planetes compactes amb matèria fosca constituirien una nova família d'objectes astronòmics, formats per matèria fosca i material estel·lar provinent d'estrelles compactes, com les estrelles de neutrons i les nanes blanques. Els autors d'aquesta predicció teòrica són Laura Tolós, investigadora Ramón y Cajal del IEEC-CSIC, i el professor Juergen Schaffner-Bielich, de la Universitat de Frankfurt. L'estudi analitza l'estabilitat i les característiques d'aquests objectes astronòmics nous amb matèria fosca a l'interior.

Les observacions astrofísiques i cosmològiques indiquen que la part més gran de la massa present a l'univers és matèria fosca, és a dir: una matèria que no es detecta però de la qual es pot deduir l'existència a partir dels efectes gravitatoris que exerceix sobre la matèria visible. Segons Tolós, la naturalesa i les característiques de la matèria fosca són encara una incògnita, malgrat que s'han dedicat grans esforços.

Entre els mètodes indirectes de recerca i anàlisis de matèria fosca, en destaca l'estudi dels efectes de la matèria fosca en les propietats i evolució de les estrelles de neutrons i nanes blanques. Arran de l'estudi d'aquest tipus d'estrelles, els investigadors han llançat la hipòtesi d'un nou tipus d'objecte astronòmic que permetria saber més sobre l'existència i naturalesa de la matèria fosca.

Els anomenats planetes compactes amb matèria fosca serien objectes astronòmics estables amb matèria visible provinent d'estrelles compactes i matèria fosca a l'interior. Tindrien una massa similar a la de la Terra o Júpiter (d'aquí que els hagin batejat com a planetes), i un radi de desenes a centenars de quilòmetres, és a dir, molt petit per a aquesta massa i, per tant, cossos molt compactes.

Els investigadors han predit que la formació d'aquests planetes compactes es deuria a l'atracció gravitatòria exercida sobre material estel·lar per "grumolls" de matèria fosca originats després del Big Bang. "L'observació d'objectes astronòmics amb masses similars a la de Júpiter o la Terra però amb radis inusualment petits seria evidència de la seva existència", ha explicat Tolós.

Però aquesta observació representa un gran desafiament per la mida petita dels planetes compactes amb matèria fosca perquè la detecció podria realitzar-se a través de l'efecte de lent gravitacional, àmpliament utilitzat en la recerca d'exoplanetes (planetes fora del Sistema Solar).