🔭 Resplandor gamma en el centro de la Vía Láctea: la materia oscura sigue siendo creíble
Para comprender este resplandor, hay que saber que la materia oscura representa el 85% de la materia del Universo. Invisible, no interactúa ni con la luz ni con la materia ordinaria. Algunos modelos proponen que sus partículas son su propia antipartícula: cuando dos de ellas se encuentran, se aniquilan produciendo rayos gamma. Este fenómeno solo ocurriría en regiones muy densas, como en el centro de las galaxias.
El equipo de investigación, dirigido por Florian List de la Universidad de Viena, utilizó aprendizaje automático para analizar más de un millón de simulaciones de observaciones gamma. Los resultados anteriores se inclinaban hacia fuentes puntuales como los púlsares. Sin embargo, este nuevo análisis indica que estas fuentes serían mucho más débiles de lo que se pensaba, dificultando su distinción respecto a la aniquilación de materia oscura.
En la práctica, mientras que estudios anteriores indicaban que unos pocos cientos de púlsares bastaban para producir el exceso gamma, los nuevos resultados muestran que se necesitarían más de 35 000. Estos púlsares serían tan poco luminosos que se parecerían casi a la firma esperada de la materia oscura. Nick Rodd, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, señaló que estas fuentes se vuelven casi indistinguibles.
A pesar de estos avances, los investigadores recuerdan que su trabajo no demuestra que la materia oscura sea la causa. Simplemente muestra que aún es demasiado pronto para descartar esta hipótesis. El origen de este exceso gamma sigue siendo una de las cuestiones más debatidas en astrofísica, como recordó Florian List.
El estudio fue publicado en la revista Physical Review Letters. Para los científicos, la búsqueda continúa, y nuevas observaciones, especialmente con el telescopio espacial James Webb, podrían aportar elementos adicionales. Mientras tanto, la materia oscura sigue siendo una candidata creíble para explicar este resplandor enigmático en el centro de nuestra Galaxia.
¿Qué es la materia oscura?
La materia oscura es una forma de materia que no emite, absorbe ni refleja la luz, lo que la hace invisible para los telescopios. Solo interactúa con la materia ordinaria a través de la gravedad. Se estima que constituye aproximadamente el 85% de toda la materia del Universo.
Su presencia se deduce de los efectos gravitacionales en las galaxias y los cúmulos de galaxias. Por ejemplo, las estrellas en los bordes de las galaxias giran más rápido de lo que permitiría la sola materia visible, lo que implica una masa adicional invisible.
Existen varios candidatos para la materia oscura, como las WIMPs (partículas masivas de interacción débil) o los axiones. Ninguna ha sido detectada directamente aún, pero las investigaciones continúan, especialmente en detectores subterráneos y en el LHC.
¿Cómo se producen los rayos gamma?
Los rayos gamma son la forma de luz más energética del espectro electromagnético. Se producen durante fenómenos violentos como explosiones de supernovas, púlsares o la aniquilación de materia y antimateria.
En el caso del exceso del centro galáctico, se contemplan dos fuentes posibles: los púlsares, que son estrellas de neutrones en rotación rápida que emiten rayos gamma, o partículas de materia oscura que se aniquilan entre sí.
Detectar estos rayos gamma es difícil porque la atmósfera terrestre los bloquea. Se necesitan telescopios espaciales como Fermi-LAT u observatorios terrestres como H.E.S.S. para observarlos. El centro galáctico es una región muy brillante y difícil de analizar, lo que hace que el análisis sea delicado.