Fuente: Ciencia Kanija
Escrito por Ernesto Avelino Sáez Buitrago en Astronomía, Física, tags: materia oscura, rayos gamma
Artículo publicado por Adrian Cho el 27 de julio de 2012 en Science Now
La próxima década será la década de la
materia oscura, según afirman algunos científicos, dado que los
esfuerzos para detectar este material extraño demostrarán o descartarán
las más prometedoras hipótesis acerca de lo que es. Pero los astrónomos
puede que hayan detectado señales de materia oscura en el corazón de
nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, según afirmaron hoy un par de
astrofísicos.
Datos recopilados por el telescopio
espacial de rayos gamma Fermi de la NASA revelan un exceso de rayos
gamma procedentes del centro galáctico, que podrían estar producidos por
la aniquilación de partículas de materia oscura entre sí. Kevork
Abazajian y Manoj Kaplinghat de la Universidad de California en Irvine,
lo recogen en un artículo publicado en el servidor de preimpresión arXiv.
“Definitivamente hay una fuente ahí y encaja con la interpretación de
que es materia oscura”, afirmó Abazajian. Pero otros investigadores
dicen que el exceso pueden ser artefactos por la forma en la que
Abazajian y Kaplinghat modelan el flujo de rayos gamma, o quizás pueda
generarse a partir de otras fuentes más mundanas.
Rayos gamma en la Vía Láctea Way © by NASA Goddard Photo and Video
Los astrónomos tienen suficientes pruebas de que la materia oscura provee la mayor parte de la gravedad necesaria para hacer que las estrellas no escapen de las galaxias. y los cosmólogos han demostrado que compone el 85% de toda la materia del universo. Pero los físicos no saben qué es la materia oscura.
La hipótesis más aceptada es que la
materia oscura puede estar compuesta de partículas masivas que
interactúan muy débilmente, también llamadas WIMPs, predichas por
algunas teorías. Las WIMPs serían lo bastante masivas para producir
mucha gravedad pero por otra parte interactuarían con la materia
ordinaria muy débilmente. Cada galaxia se formaría dentro de una vasta
nube de WIMPs.
Los físicos buscan WIMPs de varias
formas distintas. Algunos tratan de localizarlas utilizando sensores muy
sensibles bajo tierra, otros esperan producirlas en el colisionador de
átomos más grande, el Gran Colisionador de Hadrones, en Suiza. Las WIMPs
también se aniquilarían entre sí al chocar, produciendo partículas
ordinarias como los rayos gamma, por lo que los astrofísicos están
peinando los cielos buscando señales de estas aniquilaciones.
Abazajian y Kaplinghat afirman que más
de 400 investigadores que trabajan con el observatorio espacial Fermi
pueden haber encontrado esta prueba. Los dos teóricos analizaron datos
recopilados entre agosto de 2008 y junio de 2012 centrándose en una zona
de 7 por 7 grados de cielo alrededor del centro galáctico. Para cada
uno de los cuatro rangos de energía cartografiaron las emisiones a lo
largo del firmamento. Ajustaron cada uno de los mapas con un “modelo de
línea base” que incluía 17 fuentes puntuales de rayos gamma que Fermi ya
había encontrado en el área, además de un fondo “difuso” que tiene en
cuenta la emisión general del centro galáctico y un fondo espacial
uniforme.
Luego combinaron los datos con otro
modelo que incluía contribuciones de las aniquilaciones de materia
oscura, incluyendo estimaciones teóricas de su distribución y de cómo
las aniquilaciones de partículas producen rayos gamma. Encontraron que
al añadir las aniquilaciones de materia oscura se mejoraba el ajuste,
sugiriendo que hay un exceso de rayos gamma que tienen origen en la
materia oscura.
Otros investigadores, incluyendo a Daniel Hooper, del Laboratorio Nacional del Acelerador Fermi en Batavia, Illinois, han realizado afirmaciones similares. De hecho, el mismo Abazajian se había posicionado previamente contra esta interpretación.
Pero los nuevos análisis demuestran que la hipótesis de la materia
oscura se ajusta a los datos de tres formas clave distintas, según dice
el propio Abazajian: tiene la distribución energética adecuada, la
distribución espacial adecuada, y la intensidad correcta. “Cuando lo vi
me dije, ¡Dios mío!” aseguró. Abazajian, no obstante, advierte que los
rayos gamma pueden emanar de una fuente menos exótica como púlsares no
detectados previamente.
También podrían explicarse de manera más
sencilla, afirma Stefano Profumo, físico teórico de la Universidad de
California en Santa Cruz, y miembro del equipo del satélite Fermi. Los
análisis de Abazajian y de Hooper dependen críticamente del modelo de
fondo galáctico difuso, declaró Profumo. Este modelo se ha derivado para
describir un área mucho mayor alrededor del centro galáctico, dijo, y
“es completamente ciego a los detalles del centro galáctico”. Por lo que
su uso para ajustar los datos puede producir resultados confusos,
advirtió. Aun así, Profumo está de acuerdo en que el centro galáctico es
el primer lugar al que hay que mirar para buscar pruebas de la materia
oscura.
Autor: Adrian Cho
Fecha Original: 27 de julio de 2012
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