La misteriosa radiación del exterior de la Vía Láctea podría ser un signo de materia oscura
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Un resplandor inexplicable que parece emanar de las regiones exteriores de la Vía Láctea podría ser nuestro primer indicio de de qué está hecha la materia oscura, pero los astrónomos dicen que es demasiado pronto para saberlo con seguridad.
Se cree que la materia oscura constituye El 85 por ciento de toda la masa del universo.pero los físicos nunca han podido detectar las partículas que lo constituyen.
Uno de los principales candidatos para la materia oscura es un objeto fantasmal llamado partícula masiva de interacción débil (WIMP). Estas partículas hipotéticas son endiabladamente difíciles de detectar porque interactúan muy raramente con la materia normal, pero los teóricos predicen que ocasionalmente deberían autoaniquilarse, desapareciendo y produciendo un destello de radiación de alta energía en forma de rayos gamma.
Si la materia oscura está distribuida por toda nuestra galaxia, como sugiere su atracción gravitacional, y también está formada por WIMP, entonces deberíamos ver un brillo de los WIMP que se autoaniquila. Astrónomos han discutido Llevamos más de una década debatiendo si un extraño exceso de radiación de rayos gamma procedente del centro de nuestra galaxia podría ser esta señal, pero la evidencia aún no es concluyente.
Ahora, Tomonori Totani Un científico de la Universidad de Tokio afirma que pudo haber detectado tal señal proveniente de la parte exterior de la Vía Láctea, conocida como su halo, utilizando 15 años de observaciones del Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA.
Totani fue el primero en producir un modelo de cuánta radiación de rayos gamma debería haber en esta región basándose en fuentes conocidas, como estrellas, rayos cósmicos y grandes burbujas de radiación vistas por encima y por debajo de la Vía Láctea. Luego, restó esta radiación de la cantidad vista por el telescopio Fermi y descubrió que quedaba un resplandor de rayos gamma con una energía de alrededor de 20 gigaelectrones voltios.
Una señal de rayos gamma con esta energía se ajusta a lo que podría provenir de una partícula que se autoaniquila en el rango de energía que se predice que tendrán los WIMP, dice Totani. Si bien admite que es demasiado pronto para concluir definitivamente que el pico de rayos gamma proviene de la materia oscura, dice que la señal es «la radiación candidata de materia oscura más prometedora conocida hasta la fecha».
«Aunque la investigación comenzó con el objetivo de detectar señales de materia oscura, pensé que era como jugar a la lotería. Por eso, cuando vi por primera vez lo que parecía una señal, me mostré escéptico», dice Totoni. “Pero cuando me tomé el tiempo para comprobarlo meticulosamente y me sentí seguro de que era correcto, se me puso la piel de gallina”.
«Es un resultado que ciertamente merece más estudio, pero sacar conclusiones firmes ahora sería prematuro», dice Francesca Calore en el Centro Nacional Francés de Investigaciones Científicas en Annecy. Es difícil hacer con precisión un modelo de todas las fuentes de rayos gamma en la Vía Láctea, aparte de la materia oscura, dice, y Totoni no realizó pruebas de estrés exhaustivas en los modelos.
Silvia Manconi La Universidad de la Sorbona en Francia está de acuerdo en que los resultados no se han probado exhaustivamente y que necesitaríamos modelos más sofisticados para decir realmente si la señal es real. Además, no hemos visto señales de rayos gamma de otras fuentes donde deberíamos haberlas visto, como las galaxias enanas, dice, por lo que sería necesario explicar esa discrepancia.
Tendríamos que observar muchas otras fuentes de radiación, como ondas de radio y neutrinos, para estar seguros de que los rayos gamma no provienen de otra cosa, afirma. Antonio Brown en la Universidad de Durham, Reino Unido. «Se trata sólo de mirar desde un ángulo», dice. «La materia oscura realmente necesita la mayor cantidad de datos de alta calidad posible».
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La búsqueda de la materia oscura es uno de los desafíos más grandes de la física moderna. Aunque se cree que constituye el 85% de la masa del universo, los físicos aún no han podido detectar las partículas que la componen. Un equipo de científicos liderado por Tomonori Totani, de la Universidad de Tokio, cree haber detectado una señal de radiación de rayos gamma que podría ser un indicio de la materia oscura.
La señal de radiación se detectó en la región exterior de la Vía Láctea, conocida como el halo, utilizando 15 años de observaciones del Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA. Totani y su equipo crearon un modelo de la radiación de rayos gamma que debería existir en esta región, basándose en fuentes conocidas como estrellas, rayos cósmicos y grandes burbujas de radiación. Luego, restaron esta radiación de la cantidad vista por el telescopio Fermi y descubrieron un resplandor de rayos gamma con una energía de alrededor de 20 gigaelectrones voltios.
La energía de la señal de rayos gamma se ajusta a lo que podría provenir de una partícula que se autoaniquila en el rango de energía que se predice que tendrán las partículas masivas de interacción débil (WIMP), que son uno de los principales candidatos para la materia oscura. Sin embargo, Totani admite que es demasiado pronto para concluir definitivamente que el pico de rayos gamma proviene de la materia oscura.
La comunidad científica ha recibido la noticia con escepticismo, ya que la detección de la materia oscura es un tema muy complejo y requiere una gran cantidad de datos y pruebas exhaustivas. Francesca Calore, del Centro Nacional Francés de Investigaciones Científicas, dice que «es un resultado que ciertamente merece más estudio, pero sacar conclusiones firmes ahora sería prematuro». Silvia Manconi, de la Universidad de la Sorbona, está de acuerdo en que los resultados no se han probado exhaustivamente y que necesitaríamos modelos más sofisticados para decir realmente si la señal es real.
Antonio Brown, de la Universidad de Durham, afirma que «la materia oscura realmente necesita la mayor cantidad de datos de alta calidad posible» y que es importante observar muchas otras fuentes de radiación, como ondas de radio y neutrinos, para estar seguros de que los rayos gamma no provienen de otra cosa.
En resumen, la detección de la señal de radiación de rayos gamma en la región exterior de la Vía Láctea es un resultado prometedor, pero requiere más estudio y pruebas exhaustivas para determinar si se trata de un indicio de la materia oscura. La comunidad científica seguirá investigando y analizando los datos para determinar la naturaleza de esta señal y si se trata de un paso importante en la búsqueda de la materia oscura.
La búsqueda de la materia oscura es un desafío que ha estado presente en la física durante décadas, y la detección de esta señal de radiación de rayos gamma es solo uno de los muchos intentos que se han realizado para detectarla. La materia oscura es un tema fascinante que ha capturado la imaginación de los científicos y del público en general, y su detección podría ser uno de los descubrimientos más importantes de la historia de la física.
En la búsqueda de la materia oscura, los científicos han utilizado una variedad de métodos, desde la observación de la radiación de rayos gamma hasta la búsqueda de partículas en colisionadores de partículas. La detección de la señal de radiación de rayos gamma en la región exterior de la Vía Láctea es solo uno de los muchos intentos que se han realizado para detectar la materia oscura, y es importante seguir investigando y analizando los datos para determinar la naturaleza de esta señal y si se trata de un indicio de la materia oscura.
La materia oscura es un tema complejo y fascinante que ha capturado la imaginación de los científicos y del público en general. Su detección podría ser uno de los descubrimientos más importantes de la historia de la física, y la comunidad científica seguirá investigando y analizando los datos para determinar la naturaleza de esta señal y si se trata de un indicio de la materia oscura.
En conclusión, la detección de la señal de radiación de rayos gamma en la región exterior de la Vía Láctea es un resultado prometedor, pero requiere más estudio y pruebas exhaustivas para determinar si se trata de un indicio de la materia oscura. La comunidad científica seguirá investigando y analizando los datos para determinar la naturaleza de esta señal y si se trata de un paso importante en la búsqueda de la materia oscura. La materia oscura es un tema fascinante que ha capturado la imaginación de los científicos y del público en general, y su detección podría ser uno de los descubrimientos más importantes de la historia de la física.