Captan una posible señal de la materia oscura. Se extiende a lo largo de miles de años luz en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea


Imagen de la emisión anómala de rayos gamma en la región central de la Vía Láctea. Los investigadores creen que procede de la aniquilación de partículas de materia oscura. Las emisiones de rayos gamma de fuentes conocidas han sido eliminadas de la imagen -

Los astrofísicos, últimamente, no paran de llevarse enormes sorpresas. Durante las últimas décadas, en efecto, se han ido sucediendo una serie de hallazgos extraordinarios, que van desde los primeros exoplanetas a las ondas gravitacionales o a la expansión acelerada del Universo. Pero quizá ningún avance haya sido tan inesperado, misterioso, extraordinario y desafiante para nuestra comprensión del "Universo conocido" como el darnos cuenta de que la inmensa mayor parte de la materia que lo compone no puede ser observada directamente.

De hecho, todo lo que vemos, desde nuestro propio mundo a las estrellas y galaxias más lejanas, está hecho de "materia ordinaria" compuesta de átomos y sus diversos constituyentes. Pero "ahí fuera" hay otra clase de materia, a la que llamamos materia oscura, que es cinco veces más abundante que la materia ordinaria y cuya naturaleza es un misterio. Y es que, según los últimos datos del observatorio espacial Planck, solo un 4,9% del Universo está hecho de materia ordinaria. Y cerca de otro 23% de materia oscura, de cuya presencia nos percatamos solo gracias a la influencia gravitatoria que ejerce sobre las estrellas y galaxias que sí podeos ver. El restante 72%, creen los científicos, no es materia, sino una misteriosa forma de energía a la que llamamos "energía oscura" y que por ahora escapa por completo a nuestra comprensión.

Pero volvamos a la materia oscura, que parece estar por todas partes, y cuya detección se ha convertido en una auténtica obsesión para varias generaciones de astrofísicos. Algunos investigadores han especulado con la posibilidad de que, aunque no emite radiación alguna (por eso no puede ser detectada por nuestros instrumentos) la materia oscura podría, sin embargo, tener alguna otra propiedad (aparte de la gravedad) que fuera común a la materia ordinaria. Por ejemplo, podría existir en dos "sabores" diferentes, materia y anti materia oscuras y, como sucede con la materia ordinaria, ambos "sabores" se aniquilarían mutuamente al entrar en contacto, emitiendo un estallido de radiación que, esta vez sí, podríamos detectar desde la Tierra.

Los principales candidatos a ser esta clase de partículas se llaman WIMPS (Weakly Interacting Massive Particles o, en castellano, partículas masivas de interacción debil). Si realmente se produjera esta clase de aniquilación de la materia oscura (tal y como sucede con ma lateria y la antimateria ordinarias), entonces la gama de opciones para desentrañar su naturaleza se reduciría de forma considerable.

Y eso es, precisamente, lo que Doug Finkbeiner, astrónomo del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, cree haber conseguido. Junto a su equipo, en efecto, acaba de anunciar el hallazgo de la "firma" de un proceso de aniquilación de partículas de materia oscura. Finkbeiner estudió con el máximo detalle la distribución de las emisiones de rayos gamma dentro de la Vía Láctea, en particular las que proceden de su región central, que está relativamente cerca de nosotros (a unos 25.000 años luz) y que cuenta con la mayor densidad de materia (y probablemente también de materia oscura) de toda la galaxia.

Si la aniquilación de partículas de materia oscura ocurre realmente, se espera, en efecto, que produzca una gran cantidad de radiación gamma. Y eso es precisamente lo que los investigadores han encontrado: una firma "anómala" de rayos gamma que se extiende a lo largo de centenares de años luz y que, aunque más débilmente, perdura hasta varios miles de años luz del centro galáctico.

Sin embargo, también existen otras posibles fuentes de radiación gamma que no tienen nada que ver con la materia oscura. Por ejemplo los púlsares, cadáveres estelares que giran rápidamente sobre sí mismos decenas, cientos e incluso miles de veces por segundo.

Por eso, los investigadores dedicaron largo tiempo a revisar todas las observaciones de rayos gamma publicadas hasta la fecha, aplicando nuevos métodos de reducción de datos con el objetivo de precisar lo más posible la localización de las fuentes de emisión. Y lo hicieron para cada uno de los varios regímenes energéticos observados de la emisión de rayos gamma. Los púlsares no se distribuyen por la galaxia al azar, sino que suelen localizarse, en su mayor parte, en el plano de la galaxia. Y el equipo de Finkbeiner fue capaz de demostrar que la distribución de rayos gamma detectada no coincide con la de los pulsares, sino que es más consecuente con las predicciones de los modelos de aniquilación de materia oscura.

Unos resultados, pues, enormemente esperanzadores y que, si se confirman definitivamente, supondrían un avance de proporciones gigantescas en el camino hacia la comprensión de la naturaleza de la materia oscura, el tipo de materia más abundante, y misterioso, de todo el Universo.
JOSÉ MANUEL NIEVES

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