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Gracias a los observatorios de alta energía de la ESA y de la NASA,
los astrónomos han descubierto una prometedora pista que podría
estar relacionada con uno de los ingredientes más enigmáticos de
nuestro Universo: la materia oscura.
Aunque en principio la materia oscura es invisible, ya que no emite ni
absorbe luz,
se puede detectar a través de su influencia gravitatoria sobre el movimiento
y la apariencia de otros objetos del Universo, como las estrellas o las galaxias.
Basándose en estas medidas indirectas, los astrónomos calculan que la
materia oscura es el tipo de materia más abundante en el Universo –
y aún así sigue siendo una gran desconocida.
Al estudiar los cúmulos de galaxias, las mayores estructuras cósmicas
cohesionadas por gravedad, se puede haber encontrado una nueva pista.
Los cúmulos de galaxias están formados por cientos de galaxias y por
una enorme cantidad de gas caliente que rellena el espacio entre ellas.
ha descubierto que las galaxias y el gas apenas constituyen una quinta
parte de su masa total – se piensa que el resto es materia oscura.
El gas, principalmente hidrógeno, alcanza temperaturas de más de 10 millones
de grados Celsius, lo que provoca que emita rayos X. Las trazas de los otros
elementos imprimen ‘líneas’ adicionales en su espectro, a determinadas
longitudes de onda.
Al estudiar las observaciones de 73 cúmulos de galaxias realizadas con los
telescopios espaciales XMM-Newton de la ESA y Chandra de la NASA, los
astrónomos han descubierto una enigmática línea en el espectro a una longitud
de onda en la que normalmente no había nada.
“Si esta extraña señal estuviese relacionada con un elemento químico
conocido, debería haber dejado otras líneas en el espectro, a las longitudes
de onda habituales, pero no hay nada más”, explica la Dra. Esra Bulbul de
l Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian en Cambridge, Massachusetts,
Estados Unidos, autora principal del artículo que presenta estas conclusiones.
“Tuvimos que buscar una explicación más allá del reino de la materia ordinaria”.
Los astrónomos piensan que esta enigmática emisión pudo haber sido
provocada por el decaimiento de un tipo exótico de partícula subatómica
conocida como ‘neutrino estéril’, predicha por la teoría pero que todavía no
se ha detectado.
Los neutrinos ordinarios son partículas de muy baja masa que apenas
interactúan con la materia, sólo a través de la fuerza nuclear débil o
de la gravedad. Se piensa que los neutrinos estériles serían un tipo
especial al que sólo afecta la gravedad, por lo que podrían ser uno
de los componentes de la materia oscura.
“Si la interpretación de nuestras observaciones es correcta, al menos una
parte de la materia oscura en los cúmulos de galaxias podría estar formada
por neutrinos estériles”, comenta Bulbul.
Los cúmulos estudiados se encuentran a una distancia de entre cien millones
de años luz y unos pocos miles de millones de años luz. La misteriosa señal
fue detectada al combinar distintas observaciones de estos cúmulos, y en
una imagen individual del Cúmulo de Perseo, una estructura masiva en
nuestro vecindario cósmico.
Este descubrimiento podría tener grandes repercusiones, pero los
investigadores prefieren ser cautos. Hará falta realizar nuevas observaciones
de más cúmulos con telescopios de alta energía como XMM-Newton o
Chandra para poder confirmar si realmente existe una conexión con la
materia oscura.
“El descubrimiento de esta singular línea en el espectro de rayos X fue
posible gracias al gran archivo de XMM-Newton y a la capacidad del
observatorio para recoger rayos X a distintas longitudes de onda”
, explica Norbert Schartel, Científico del Proyecto XMM-Newton para la ESA.
“Sería muy emocionante poder confirmar que XMM-Newton nos ha ayudado a
encontrar la primera señal directa de la materia oscura”.
“Todavía falta mucho para llegar a ese punto, pero por el camino vamos a
aprender mucho sobre el contenido de nuestro extravagante Universo”.
Enlace original: NASA.
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