La materia normal (bariónica) puede agruparse muy bien. Las razones principales para esto son (1) las partículas bariónicas tienen una sección transversal grande y pueden chocar entre sí para intercambiar energía, (2) la materia bariónica irradia esa energía y (3) la gravedad propia de una masa de partículas bariónicas abruma sus movimientos térmicos o turbulentos y hace que la masa se aglomere.
La materia oscura no hace el primero muy bien y no hace el segundo en absoluto. Se cree que las partículas están “interactuando débilmente”, por lo que tienen secciones transversales muy pequeñas y no chocan entre sí muy a menudo. Además, no irradian energía. Quizás la única forma de obtener un grupo pequeño y denso de materia oscura (del tamaño de una estrella o más pequeño) es tener un grupo muy denso de materia bariónica. Los WIMP se dispersarán de los bariones y luego la gravedad y la dispersión adicional, con el tiempo, los arrastrarán hacia el centro del objeto bariónico. Hay predicciones de que esto ocurre en el centro del Sol y podríamos detectar la presencia de WIMP como un exceso de neutrinos.
Los “grupos” de los que has oído hablar son realmente grupos en escalas cosmológicas. Son al menos millones de parsecs, o quince órdenes de magnitud más grandes que la Tierra. Del mismo modo, las velocidades de las que estás hablando son enormes. La única razón por la que preferimos una teoría de “materia oscura fría” es porque las velocidades de las partículas que inferimos no son relativistas (apreciablemente menos que la velocidad de la luz) pero aún así son enormes. Las velocidades de las partículas WIMP, incluso en la galaxia, caerán a lo largo de una distribución cercana a la velocidad de escape de la Vía Láctea, del orden de cientos de kilómetros por segundo. La velocidad de escape de la tierra es de 11.2 km / s, la velocidad orbital de la tierra alrededor del Sol es de aproximadamente 30 km / s, y la velocidad de escape del sistema solar es de 42 km / s. Esto debería darle una idea sobre qué tan bien se mantendría unida una masa de WIMP del tamaño de la Tierra: si incluso una masa del tamaño del sistema solar se separara, entonces la masa del tamaño de la Tierra no tiene ninguna posibilidad.
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Sin embargo, si solo se habla de un caso hipotético como en “¿y si hubiera un pequeño y denso grupo de materia oscura cerca de la tierra, podríamos detectarlo?” La respuesta es un rotundo si. Predecimos que la materia oscura se aniquila a sí misma, por lo que una partícula de materia oscura puede interactuar con otra y producir rayos gamma y neutrinos. Si hubiera una bola de materia oscura del tamaño de la Tierra cerca de nosotros, probablemente sería una gran fuente de rayos gamma y nos freiría a todos.
