Materia Oscura observada directamente por primera vez.
- Alice Meraviglia
- Dec 1
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Los cientÃficos han capturado la primera evidencia directa de la materia oscura, la sustancia esquiva que constituye más de una cuarta parte del universo.
Usando el telescopio Fermi de la NASA, los investigadores han detectado una potente radiación de rayos gamma que emerge de una estructura "similar a un halo" que rodea la VÃa Láctea.
Su frecuencia e intensidad sugieren que esto podrÃa ser materia oscura.
Según el autor del estudio, el profesor Tomonori Totani de la Universidad de Tokio, esta espeluznante imagen es la primera vez que la humanidad ha sido capaz de "ver" la misteriosa sustancia.
Durante casi dos décadas, los cientÃficos han sabido que hay un brillo de radiación de rayos gamma que proviene del corazón de la VÃa Láctea llamado exceso de centro galáctico (GC).
Sin embargo, la llamada "firma de halo" que rodea nuestra galaxia es algo que ningún cientÃfico ha visto antes.
Hablando con el Daily Mail, el profesor Totani explicó: "Mientras que el exceso de GC se concentra en el centro mismo de la Galaxia, mi señal de halo está escasamente extendida a través de la región del halo.
"Creo que sugiere fuertemente la radiación de la materia oscura".
La influencia invisible de la materia oscura ayuda a explicar todo, desde la rotación de las galaxias hasta la expansión del universo.
Pero, a pesar de su enorme importancia para la fÃsica moderna, los cientÃficos solo han podido observar la materia oscura indirectamente midiendo sus efectos gravitacionales.
Ahora, el profesor Totani cree que finalmente ha encontrado una manera de cambiar esto.
Muchos cientÃficos creen que la materia oscura está formada por algo llamado partÃculas masivas que interactúan débilmente, o WIMPs.
Los WIMPS son mucho más grandes que las partÃculas normales como los protones, pero no interactúan con la materia convencional, lo que los hace casi imposibles de detectar.
Sin embargo, cuando dos WIMP chocan, son aniquilados y liberan una ráfaga de fotones en forma de radiación de rayos gamma.
Usando 15 años de datos del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA, el profesor Totani examinó una región de la galaxia donde se pensaba que se acumulaba materia oscura.
AllÃ, descubrió que los rayos gamma con una "cantidad extremadamente grande de energÃa" se extienden en una gran estructura en forma de halo, emergiendo del centro galáctico.
Esta energÃa estaba emergiendo del lugar exacto donde estudios previos habÃan predicho que la materia oscura estarÃa más concentrada.
Aún más emocionante, este nivel de energÃa es exactamente lo que algunos cientÃficos habÃan predicho que las partÃculas de materia oscura que chocan deberÃan producir.
Esta bien podrÃa ser la primera vez que los cientÃficos han encontrado tuna manera de ver la materia oscura en sÃ.
El profesor Totani le dijo al Daily Mail: "Dado que estamos observando directamente los rayos gamma emitidos por la materia oscura, personalmente creo que puede considerarse "observación directa".
Es importante destacar que la firma del halo es completamente distinta de las observaciones previas del exceso de GC.
La firma del halo no solo está más extendida, sino que también es 10 veces más potente que la radiación gamma que se encuentra en el exceso de GC.
Esto es crÃtico porque no hay tipos conocidos de estrellas o agujeros negros que produzcan este tipo de energÃa.
El Dr. Moorts Muru, un experto en materia oscura del Instituto Leibniz de AstrofÃsica que no participó en el estudio, dijo al Daily Mail: "Ninguno de los objetos estelares conocidos irradia energÃa a niveles tan altos, y por lo tanto, Totani se inclina fuertemente hacia la hipótesis de la materia oscura".
Si bien el Dr. Muru dice que esta no es una "prueba definitiva", añade que es un "impulso significativo para comprender la materia oscura".
Sin embargo, no todo el mundo está convencido.
El profesor Joe Silk, un investigador de la materia oscura de la Universidad Johns Hopkins que no participó en el estudio, le dijo al Daily Mail que cree que la afirmación de la detección de materia oscura es "prematura".
En primer lugar, las predicciones del profesor Totani sobre cuánta energÃa deberÃa producir un WIMP son mucho más altas que los cálculos de algunos cientÃficos.
"Por supuesto, nuestras predicciones podrÃan estar equivocadas, pero si tiene razón, deberÃamos haber visto una señal de rayos gamma de galaxias enanas cercanas que están dominadas por la materia oscura", dice el profesor Silk.
Además, la profesora Silk argumenta que estos fuertes rayos gamma podrÃan ser el producto de una enorme explosión que emanó del agujero negro central de la galaxia hace unos 10 mil millones de años.
Esta explosión creó las estructuras masivas conocidas como las "burbujas Fermi" que se extienden a ambos lados de la galaxia, pero también podrÃan haber iniciado una poderosa reacción en cadena.
El profesor Silk dice: "Lo que no consideró es el hecho de que tal explosión que causó las burbujas de Fermi está asociada con frentes de choque violentos con campos magnéticos turbulentos que se sabe que son aceleradores de partÃculas gigantes.
"Asà que podrÃan haber inyectado muchas partÃculas energéticas cuya posterior difusión e interacción con el gas ambiental habrÃa generado un brillo adicional de rayos gamma. En cuyo caso, no tenemos evidencia de la materia oscura".
En su artÃculo, publicado en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, el profesor Totani reconoce que se necesitarán más observaciones para demostrar que esto es realmente materia oscura.
Si otras regiones que deberÃan tener mucha materia oscura, como las galaxias enanas cercanas, tienen firmas similares de rayos gamma, serÃa una prueba sólida de su afirmación.
Sin embargo, el investigador sigue confiando en que más datos en el futuro solo proporcionarán más evidencia de que los rayos gamma se originan en materia oscura.
