Foto: NASA
Cuanto más analizan los
científicos una extraña señal desde el centro de nuestra galaxia, más
parece ser el resultado de la aniquilación de la materia oscura. Si se
confirma, sería la primera evidencia directa de materia oscura jamás
vista.
La materia oscura es una
misteriosa sustancia invisible que compone aproximadamente el 85 por ciento de
toda la materia del universo. Flota en toda nuestra galaxia, pero está más
concentrada en su centro. Allí, una partícula de materia oscura puede coincidir
con otra volando por el espacio.
Si colisionan, van a aniquilarse
entre sí (la materia oscura es su propia anti-partícula ) y emitirán rayos gamma
como resultado.
Para buscar una señal de la
materia oscura, los astrónomos utilizan el telescopio de rayos gamma Fermi
de la NASA para mapear la radiación gamma a lo largo de la galaxia. Luego,
tratan de dar cuenta de todas las fuentes conocidas de luz dentro de este mapa.
Trazan la ubicación del gas y
polvo que podrían estar emitiendo radiación y restar esa señal de su mapa de
rayos gamma. Luego determinan donde están todas las estrellas y restan esa luz,
y así sucesivamente para todos los objetos que podrían estar emitiendo
radiación. Una vez que todas esas fuentes se han descartado, sigue existiendo
un pequeño exceso de radiación gamma en los datos que ningún proceso conocido
puede explicar.
"Cuanto más escudriñamos,
más parece que se trata de la materia oscura", dijo el
astrofísico Dan Hooper, del Fermi National Accelerator Laboratory,
co-autor de un artículo publicado en arXiv, informa la NASA.
Desde 2009, Hooper reclama que
esta señal luminosa es la evidencia de materia oscura. Según los últimos datos
de su equipo, la radiación gamma puede ser producida por partículas de materia
oscura con una masa de 30 a 40 giga electronvoltios (GeV ) que chocan unas con otras.
Pero el centro de la galaxia es
un lugar complicado. Hay muchas otras fuentes de rayos gamma que podrían imitar
una señal de materia oscura, así como los fenómenos aún no descubiertos que
podrían explicar la radiación. En su mayor parte, algunos otros investigadores
han estado convencidos de los datos de Hooper.
Un contra-argumento utilizado
algunas veces- es que la señal de rayos gamma exceso podría provenir de
púlsares de milisegundos - núcleos de estrellas muertas que giran muy rápido y
haz una enorme cantidad de energía. Los astrónomos aún no tienen una buena
comprensión de cómo funcionan estos objetos.
RAYOS GAMMA DE DONDE NO HAY
ESTRELLAS
Doug Finkbeiner, astrónomo de
Harvard y co-autor del nuevo estudio, ha sido durante mucho tiempo un escéptico
de que el exceso de señal del telescopio representa la aniquilación de materia
oscura. Sabe que el centro de la galaxia es un lugar extraño lleno de fenómenos
inesperados, después de haber descubierto en 2010 dos gigantescas estructuras
que abarcan 50.000 años luz y que emanan de la Vía Láctea, algo que había
pasado inadvertido hasta entonces. Pero una mirada más cuidadosa a los datos de
Hooper ha empezado a convencer a Finkbeiner de que podría haber algo ahí.
Cuando se forma una galaxia, la
atracción gravitatoria reúne una enorme masa que comienza a girar. A medida que
giran, las grandes galaxias se enfrían y se aplanan como una pizza, formando la
forma espiral familiar vista en muchas imágenes del telescopio . La materia
oscura, que en realidad constituye la mayor parte de la masa de una galaxia, no
puede aplanarse ya que no interactúa con la fuerza electromagnética, lo que le
permitiría irradiar energía térmica. Se queda en un halo esférico que rodea la
galaxia. Por lo que cualquier señal de la materia oscura no debe venir sólo
desde dentro del plano de la galaxia, sino también desde arriba y por debajo de
ella, donde hay pocas estrellas, pero la materia oscura es abundante.
El problema es que el centro de
la galaxia es muy brillante. Sus miles de millones de estrellas emiten una
increíble cantidad de luz que brilla por encima y por debajo del plano de
la Vía Láctea. Mostrar que la señal de rayos gamma proviene de la
materia oscura y nada más requiere una cartografía muy precisa. Pero los datos
del telescopio Fermi también pasan a ser un poco borrosos en los rangos de
energía donde aparece la señal de la materia oscura. Finkbeiner peinó los datos
de Fermi y logró un mapa que muestra exactamente que la señal de exceso de
rayos gamma era procedente de zonas en las que deberían existir estrellas y no
es así.
Estos datos están llevando a
otros investigadores a tomar nota. "En el futuro podremos decir que fue
cuando se descubrió la materia oscura", dijo el físico teórico Neal
Weiner de la Universidad de Nueva York.
Para responder definitivamente a
esta pregunta, los científicos probablemente tendrán que estudiar las galaxias
enanas, que son hasta un 99 por ciento materia oscura y contienen algunos otros
fenómenos extraños que podrían imitar una señal de la materia oscura. El
telescopio Fermi tendrá que mirar a estos objetos durante unos cuantos años
antes de que tenga datos suficientes para confirmar o negar los resultados más
recientes.
Fuente/Agencias/EP
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