¿Detectaron evidencias de la materia oscura?

    

Esquema que muestra la posible detección de rayos gamma específicos de la esquiva materia oscura. Imagen University of Tokyo

Que esta vez sí. Luego de casi 100 años, una nueva observación, esta vez dll telescopio espacial de rayos Gamma Fermi, parece entregar evidencia de que por primera vez se 'vio' la materia oscura.

En 1930 el astrónomo suizo Fritz Zwicky observó que las galaxias se movían más rápido de lo que la masa permitiría, llevándolo a concluir que algo invisible las mantenía unidas.

Esa materia ha sido un misterio. Solo se observaba de manera indirecta a través de su efecto sobre la materia visible, como la capacidad para generar suficiente fuerza gravitacional para mantener las galaxias unidas.

Con los últimos datos del Fermi, el profesor Totani, de la Universidad de Tokio cree que finalmente detectó los rayos gamma específicos predichos por la aniquilación de partículas teóricas de materia oscura. El estudio fue publicado en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

En un tema tan trascendente para el modelo que interpreta el devenir del universo, se requerirán que otros grupos confirmen el hallazgo. E incluso si se confirma, se requeriría prueba adicional de que la radiación detectada es en realidad el resultado de la aniquilación de la materia oscura y no de otro fenómeno astronómico.

Detectan fábrica de oro

Ilustración de dos estrellas de neutrones en curso de colisión. Imagen Wikipedia Commons

Sí, una fábrica de oro. Y de algo más. No, no está en una mina en cualquier sitio de la Tierra y tampoco en un laboratorio sofisticado, menos en una factoría ilegal. 

La fábrica de oro fue detectada por el telescopio espacial James Webb: un choque de dos estrellas de neutrones que produjo uno de los eventos más energéticos del universo, un estallido de rayos gamma.

Una colisión conocida como kilonova. Pero vayamos por parte. ¿Qué son estrellas de neutrones?¿Y cómo que eso es una fábrica de oro?

Las estrellas de neutrones son residuos del colapso gravitacional de una estrella supermasiva, luego de agotar su combustible y explotar como una supernova tipo II. Están compuestas más que todo de neutrones. Están tan densamente empaquetadas que contienen entre 1.35 y 2.1masas solares con un radio de solo 12 kilómetros. La teoría dice que si se pudiera tomar una cucharadita de la estrella, pesaría más que una gigante montaña.

¿Por qué el oro? Porque en esas colisiones se forman los elementos pesados que conocemos, incluyendo el uranio y el platino. Claro, también el oro. Así que si usted tiene un anillo o unos pendientes de oro, posee material surgido en una colisión de estrellas de neutrones hace muchísimo tiempo.

Estos elementos se crean, dice la teoría, por un mecanismo llamado captura de neutrones, que permite al núcleo atómico capturar neutrones creando nuevos y pesados elementos.

Esta fue la primera vez que el Webb observa un fenómeno de estos. Y detectó la señal de varios elementos pesados surgidos en el explosivo evento, como el telurio y lantánidos (un grupo de 15 metales más pesados que el plomo).

Este estallido de rayos gamma (GRB sigla en inglés) denominado GRB 230307A, fue detectado inicialmente por el telescopio espacial Fermi de rayos gamma en marzo 7 de este año, el segundo GRB más brillante jamás visto.

Este GRB duró 34 segundos y fue detectado pro otros telescopios también. El Webb observó la kilonova a los 29 días de producida y luego a los 61 días. Los astrónomos identificaron varias galaxias brillantes en la vecindad de esta, que pueden ser el hogar de esta colisión. La que parece más probable es una a 8.3 millones de años luz de nosotros y a solo 130 000 años luz del GRB.

Esta es la explosión más poderosa del universo

Swift detectó el resplandor tras la explosión a la hora de ocurrida. Los círculos concéntricos son el resultado de rayos X filtrados por capas de gas no observables de otra forma. Foto Nasa/Swift/U Leicester

Apenas nos llegó, pero causó revuelo entre los expertos. Hace 1900 millones de años hacia lo que se conoce como Sagitario se formó un agujero negro y ese proceso produjo una de las más potentes explosiones del universo, una explosión de rayos gamma y su eco pasó por la Tierra el 9 de octubre pasado.

Fue detectada por las misiones Fermi y Swift de la Nasa. Esa señal llegó con nuevas pistas sobre la formación de los agujeros, el comportamiento e interacción de materia casi a la velocidad de la luz y las condiciones en la lejana galaxia donde ocurrió. 

La explosión fue seguida durante 10 horas. Fue demasiado brillante debido a la cercanía con nosotros, solo 13 % de la edad del universo.

La explosión se dio cuando una estrella muy masiva colapsó bajo su propio peso y generó el agujero. En esas condiciones, el naciente agujero negro genera poderosos chorros de partículas que viajan casi a la velocidad de la luz, chorros que atraviesan la estrella emitiendo rayos X y rayos gamma mientras se expanden por el espacio.

Secuencia de la explosión, reconstruida por Fermi. Imagen Nasa