💥 Este resplandor en el centro de la Vía Láctea podría finalmente revelar la materia oscura
Los científicos podrían estar a punto de confirmar la existencia de esta materia esquiva. Simulaciones informáticas recientes indican que un resplandor débil detectado en el corazón de la Vía Láctea podría corresponder a la firma tan buscada de la materia oscura. Moorits Muru, responsable del estudio realizado en el Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam, estima que esta pista parece particularmente creíble aunque difícil de probar definitivamente.
Vista de artista anotada de la Vía Láctea.
Imagen ESO.
La materia oscura constituye aproximadamente el 27% de la materia del Universo pero sigue siendo indetectable directamente ya que no absorbe ni refleja la luz. Las nuevas simulaciones revelan que su distribución cerca del centro galáctico no es esférica como se suponía, sino aplanada y ovoide. Esta forma coincide extrañamente con el patrón de rayos gamma observado por el telescopio espacial Fermi de la NASA, una señal anormalmente intensa detectada desde 2008 y que se extiende por cerca de 7000 años luz.
Dos hipótesis principales se enfrentan para explicar esta emisión gamma: colisiones de partículas de materia oscura llamadas WIMPs, o la actividad de estrellas de neutrones que giran muy rápidamente llamadas púlsares de milisegundos. Los púlsares parecían privilegiados porque su distribución correspondía bien a las observaciones, pero los nuevos cálculos muestran que la materia oscura también puede adoptar esta configuración particular.
El equipo reconstruyó la formación de la Vía Láctea en supercomputadoras, incluyendo las colisiones galácticas que marcaron su historia. Estos eventos violentos imprimieron su firma en la distribución de la materia oscura, dándole esta forma aplanada que ahora coincide perfectamente con los datos de Fermi. Los investigadores subrayan que los dos escenarios – materia oscura y púlsares – se vuelven casi imposibles de distinguir con los instrumentos actuales.
La próxima generación de observatorios, como el Observatorio de la Red de Telescopios Cherenkov (CTAO) que entrará en servicio hacia finales de la década de 2020, podría zanjar el debate. Su resolución superior permitirá diferenciar las firmas energéticas de los púlsares de las de las partículas de materia oscura. Observaciones complementarias sobre las galaxias enanas que orbitan alrededor de la Vía Láctea aportarán también elementos decisivos para esta búsqueda científica mayor.
Los WIMPs, candidatos principales de la materia oscura
Los WIMPs (Partículas Masivas que Interactúan Débilmente) representan una de las hipótesis más serias para explicar la naturaleza de la materia oscura. Estas partículas hipotéticas interactuarían muy débilmente con la materia ordinaria, lo que explicaría por qué permanecen indetectables a pesar de su presunta abundancia.
Su masa sería considerable comparada con la de las partículas estándar, quizás cientos de veces superior a la de un protón. Esta propiedad las haría particularmente estables y difíciles de producir en laboratorio, pero su aniquilación mutua podría generar radiaciones detectables como los rayos gamma observados en el centro galáctico.
Las teorías supersimétricas, extensiones del modelo estándar de la física de partículas, predicen naturalmente la existencia de tales partículas. Su descubrimiento revolucionaría nuestra comprensión del Universo en sus escalas más pequeñas y más grandes.
Numerosos experimentos subterráneos como XENONnT y LZ intentan capturar el raro retroceso que un WIMP produciría al chocar con un núcleo atómico, mientras que los observatorios gamma como Fermi buscan las señales indirectas de su aniquilación.