Los rayos gamma aparecen en concentraciones sorprendentemente altas en el centro de la Vía Láctea
El centro de nuestra galaxia se está comportando de forma extraña y puede deberse a la materia oscura. En 2009, las observaciones del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi revelaron una concentración sorprendentemente alta de rayos gamma provenientes del centro de la Vía Láctea, un fenómeno que ha sido denominado exceso de rayos gamma del centro galáctico (GCE). Ahora, las simulaciones sugieren que esos rayos gamma podrían provenir de la aniquilación de partículas de materia oscura.
El debate sobre qué podría causar la CME ha sido intenso desde que se detectó por primera vez, y a lo largo de los años han surgido dos explicaciones principales. La primera es que podría provenir de una población de púlsares aún no observada, que son estrellas de neutrones que giran rápidamente y que emiten rayos de poderosa radiación.
La segunda explicación es que podría provenir de partículas masivas que interactúan débilmente (WIMP), que durante mucho tiempo han sido las principales candidatas a formar parte de la materia oscura. Estas partículas apenas interactuarían con partículas de materia normal, pero si dos de ellas chocaran entre sí, se aniquilarían y crearían una explosión de rayos gamma.
En los últimos años, la explicación de la materia oscura ha caído en desgracia, en parte porque las búsquedas directas de WIMP no han arrojado nada. “Teniendo en cuenta la falta de pruebas directas de la existencia de materia oscura, a pesar de las investigaciones muy delicadas, se exige una mayor carga de prueba para la interpretación de la materia oscura”, dice Jeff Grube del King’s College de Londres.
La otra razón por la que esta interpretación ha pasado a un segundo plano es porque esperaríamos que la materia oscura en el centro de la galaxia tomara una forma esférica, y la GCE no es esférica, sino más bien aplanada en el medio. Sin embargo, nuevas simulaciones realizadas por Joseph Silk de la Universidad Johns Hopkins en Maryland y sus colegas indican que, después de todo, esto podría no ser un problema.
Estas simulaciones tuvieron en cuenta la historia de la Vía Láctea con más detalle que investigaciones anteriores del GCE. “Sabemos que hace miles de millones de años nuestra galaxia sufrió fusiones con varias galaxias más pequeñas, que trajeron consigo su materia oscura”, dice Silk. “Una consecuencia de esa historia es que nadie en su sano juicio esperaría que el centro de la galaxia fuera esféricamente simétrico”.
Los resultados lo confirmaron y arrojaron una distribución aplastada de materia oscura que coincidía con la forma del GCE. Esto vuelve a poner sobre la mesa la interpretación de la materia oscura. Pero el misterio aún no está resuelto: los púlsares también siguen siendo una explicación viable. “En el mejor de los casos, esto deja la situación ambigua”, afirma Grube.
Los observatorios de rayos gamma que tenemos ahora no son lo suficientemente potentes como para distinguir entre las dos explicaciones, pero deberíamos poder resolverlo con el Observatorio Cherenkov Telescope Array, que está en construcción en las Islas Canarias y Chile y se espera que comience las observaciones en 2026.
“En cierto sentido, existe un 50 por ciento de posibilidades de que hayamos descubierto materia oscura en cantidades enormes, pero hará falta un nuevo telescopio para solucionar esto”, dice Silk. Si la GCE se debe a la materia oscura, será la mejor oportunidad que hayamos tenido para comprender esta materia extraña y enigmática que mantiene unido al cosmos.
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