En un análisis publicado en la revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, el equipo japonés sostiene que la señal detectada encaja con la energía, forma y distribución previstas para un halo de materia oscura, lo que refuerza la búsqueda de este componente clave del universo.
La señal presenta 20 gigaelectronvoltios y una distribución en halo compatible con los modelos teóricos
Un siglo después de la predicción de Zwicky
A comienzos de la década de 1930, el astrónomo suizo Fritz Zwicky observó que las galaxias se movían más rápido de lo que permitía su masa. Aquella discrepancia llevó a proponer la existencia de un andamiaje invisible, la materia oscura, capaz de generar la fuerza gravitacional necesaria para mantenerlas unidas.
La materia oscura explica la cohesión de las galaxias aunque no interactúa con la luz
Desde entonces, este componente ha sido observado solo de forma indirecta, a través de su influencia gravitatoria. Su detección directa continúa siendo uno de los mayores desafíos de la física moderna.
La hipótesis WIMP y la predicción de rayos gamma
Numerosas teorías apuntan a que la materia oscura podría estar formada por partículas masivas de interacción débil (WIMP). Estas partículas no interactúan con la fuerza electromagnética, por lo que no emiten, reflejan ni absorben luz. Sin embargo, cuando dos WIMP colisionan, se predice que se aniquilan liberando otras partículas, entre ellas fotones de rayos gamma.
Durante años, los investigadores han analizado zonas con alta concentración de materia oscura, como el centro de la Vía Láctea, con la expectativa de identificar estas emisiones características.
La aniquilación teórica de WIMP debería generar fotones de muy alta energía
Los datos del telescopio Fermi y la señal hallada
El profesor Tomonori Totani, del Departamento de Astronomía de la Universidad de Tokio, ha detectado rayos gamma con una energía de 20 gigaelectronvoltios que se extienden en una estructura con forma de halo alrededor del centro galáctico. La distribución observada coincide con los modelos del halo de materia oscura.
Según el equipo investigador, el espectro de energía también encaja con el previsto para la aniquilación de WIMP con una masa unas 500 veces superior a la del protón. Además, la frecuencia estimada de aniquilación se sitúa dentro del rango calculado por la teoría.
Totani destaca que estas mediciones no se explican fácilmente por fenómenos astronómicos habituales, lo que convierte el hallazgo en un indicio sólido de emisión procedente de materia oscura.
El equipo considera que los datos no encajan con procesos astrofísicos conocidos
Verificación independiente y próximos pasos
El investigador reconoce que los resultados deben ser comprobados por análisis independientes. Incluso con esa confirmación, se necesitarán observaciones adicionales para descartar otros orígenes de la radiación.
Una vía clave será buscar la misma señal energética en galaxias enanas del halo de la Vía Láctea, regiones con gran densidad de materia oscura y escasa contaminación de rayos gamma. Si se detectan emisiones idénticas, se reforzaría de forma significativa este posible primer vistazo directo a la materia oscura.
Energía y características de la señal analizada
| Parámetro observado | Valor |
|---|---|
| Energía fotónica detectada | 20 GeV |
| Distribución espacial | Halo alrededor del centro de la Vía Láctea |
| Modelo teórico asociado | Aniquilación de partículas WIMP |
| Masa estimada de las WIMP | ~500 veces la del protón |
| Publicación científica | Journal of Cosmology and Astroparticle Physics |
