Por Isaac Torres Cruz
Mediante las observaciones de dos pulsares, científicos de
la UNAM desestimaron el origen de los positrones que llegan a la Tierra ◗
Abre una posibilidad de que se relacione con decaimiento de materia oscura.
El poder de observación de cielo del detector de rayos gamma
HAWC (High Altitude Water Cherenkov) es inmenso, con la capacidad de escanear
dos tercios del cielo diariamente. En la constelación de Géminis, el
observatorio analizó vastas fuentes de rayos gamma en dos pulsares —estrellas
de neutrones que emite radiación en lapsos periódicos— conocidos, Geminga y
Monogem, ubicados en nebulosas distintas.
Debido a su cercanía astronómica, 800 años luz de la Tierra,
los científicos pensaban anteriormente que eran una fuente de emisión directa
de positrones —antipartícula del electrón— que llegaban a nuestro planeta. No
obstante, recientes observaciones de halos de rayos gamma realizadas por HAWC
en estas regiones, comprobó que esas antipartículas no corresponden a esas
fuentes, o no en la tasa en la que esperarían.
“Con HAWC hemos calculado cuántos positrones llegan y salen
del pulsar, cuántos interactúan con otros protones y cuántos llegan hasta la
Tierra”, señaló en conferencia Magdalena González, investigadora del Instituto
de Astronomía de la UNAM y responsable de este Laboratorio Nacional Conacyt,
ubicado a más de cuatro mil metros de altura, en el volcán Sierra Negra,
Puebla. “Así, comprobamos que la cantidad de positrones se encuentra muy por
arriba de lo que se esperaba, eso quiere decir que esos pulsares no son los
culpables”.
Más allá de entender cómo viajan estas partículas en el
Universo e interactúan con otras, explica la científica, el descubrimiento
tiene interesantes implicaciones, específicamente qué causa esa sobreproducción
de positrones. ¿Será acaso la materia oscura? (esa materia de la que está
compuesta alrededor del 27 por ciento del cosmos y nadie sabe qué la
compone).
Una explicación que tratan de comprobar los científicos,
señala, es a través de la detección de la interacción de una partícula de
materia oscura y su antipartícula , lo cual producirían rayos gamma —la
especialidad de HAWC—. Así la han buscado con este observatorio, apuntando
hacia el centro de la Vía Láctea, aunque sin resultados positivos.
Por ello se han desarrollado otras teorías, como el que
habría un tipo de aceleración cósmica que se produzca por la declinación de
materia oscura, la cual tomaría más fuerza debido a los hallazgos de
HAWC.
“Debido a que desconocemos el tipo de partícula que compone
a la materia oscura, nos hace desconocer qué masa podría tener su partícula,
¿será ligera o pesada?”, apuntó por su parte, Andrés Sandoval, investigador del
Instituto de Física y vocero de la colaboración HAWC, conformada por instituciones
de México y EU.
Si fuera un tipo de partícula pesada, añadió, decaería en
muchos tipos de partículas al ser aniquilada, entre ellas habrían neutrinos,
electrones, rayos gamma o bosones de Higgs. Eso necesitará más investigación y
fuentes complementarias de estudio. En tanto, HAWC ha abierto una nueva
posibilidad.
FARO CÓSMICO. Pero ¿cómo es que los científicos aseguran que
estos objetos son pulsares que albergan estrellas de neutrones? Andrés Sandoval
explicó que la observación de estas regiones con radiotelescopios han permitido
ver que existe una pulsación en el flujo de emitido, lo cual se debe a la
rotación de estrellas de neutrones que produce un efecto similar al de un
faro, donde el campo magnético no está alineado con el eje de rotación. “Es
éste el que produce rayos gamma, partículas y ondas de radio y, al estar
girando, en algún momento ‘ilumina’ la Tierra —giran cada tres o cuatro veces
por segundo—”.
Por su parte, Magdalena González añadió que estas no son las
únicas fuentes de rayos gamma, los más energéticos y poderosos del Universo,
sino que además serían producidos por remanentes de supernovas, centros activos
de galaxias y otros objetos. “No obstante, sabemos que esta vez se trata de
pulsares debido a la asociación que hacemos por su localización y las
propiedades de su espectro”.
Además de estos hallazgos, esta semana los científicos de la
UNAM e INAOE (Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica)
publicaron el hallazgo e otro pulsar en una nebulosa, observado a un costado
del remanente de supernova más famosa del espacio, la nebulosa del Cangrejo.
“Nadie antes había visto a su compañera puesto que en el campo de visión de
otros instrumentos quedaba fuera”.
Para González, este tipo de observaciones abren una nueva ventana
de la astronomía, detectando fuentes extensas en el cielo relacionadas con
pulsares, sus nebulosas y sus halos de rayos gamma”.
