¿Señales de materia oscura en el centro de la Vía Láctea?

Físicos del MIT sugieren que una brillante explosión de rayos gamma en el centro de nuestra galaxia puede ser resultado de la materia oscura.

12 diciembre 2019

Un grupo de Físicos del MIT están reavivando la posibilidad, que previamente habían desechado, de que la materia oscura sea la causante de una brillante explosión de rayos gamma en el centro de nuestra galaxia,

Durante años, los físicos han sabido de un misterioso excedente de energía en el centro de la Vía Láctea, en forma de rayos gamma, las ondas más energéticas en el espectro electromagnético. Estos rayos generalmente son producidos por los objetos más extremos y más calientes del universo, como las supernovas y los púlsares.

Los rayos gamma se encuentran a través del disco de la Vía Láctea, y en su mayor parte los físicos entienden sus fuentes. Pero hay un resplandor de rayos gamma en el centro de la Vía Láctea, conocido como excedente del centro galáctico (GCE por sus siglas en inglés), con propiedades que son difíciles de explicar para los físicos dado lo que saben sobre la distribución de estrellas y gas en la galaxia.

Hay dos posibilidades principales de lo que puede estar produciendo este excedente: una población de estrellas de neutrones de alta energía y rotación rápida conocidas como púlsares, o, más atrayente, una nube concentrada de materia oscura, que colisiona consigo misma para producir un exceso de rayos gamma .

En 2015, un equipo del MIT y la Universidad Princeton, incluido el profesor asociado de física Tracy Slatyer y los posdoctorados Benjamin Safdi y Wei Xue, se pronunció a favor de los púlsares. Los investigadores analizaron las observaciones del centro galáctico tomadas por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi, utilizando un "modelo de fondo" que desarrollaron para describir todas las interacciones de partículas en la galaxia que podrían producir rayos gamma. Llegaron a la conclusión, de manera bastante definitiva, que la GCE probablemente era el resultado de púlsares, y no de materia oscura.

Sin embargo, en un nuevo trabajo, dirigido por Rebecca Leane, postdoctorado del MIT, Slatyer ha reevaluado esta afirmación, informa el MIT en un comunicado. Al tratar de comprender mejor el método analítico de 2015, Slatyer y Leane descubrieron que el modelo que utilizaron podría, de hecho, ser "engañado" para producir el resultado incorrecto.

Específicamente, los investigadores ejecutaron el modelo en observaciones reales de Fermi, como lo hizo el equipo del MIT-Princeton en 2015, pero esta vez agregaron una señal extra falsa de materia oscura. Descubrieron que el modelo no pudo captar esta señal falsa, e incluso cuando la subieron, el modelo continuó asumiendo que los púlsares estaban en el corazón del exceso.

Los resultados, publicados ahora en la revista Physical Review Letters, destacan un "mismo efecto" en el análisis de 2015 y reabren lo que muchos pensaron que era un caso cerrado.

"Es emocionante porque pensamos que habíamos eliminado la posibilidad de que esto sea materia oscura", dice Slatyer. "Pero ahora hay una laguna, un error sistemático en el anuncio que hicimos. Vuelve a abrir la puerta para que la señal provenga de la materia oscura.

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