Un investigador de la Universidad de Tokio ha identificado un halo de rayos gamma de alta energía del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA que coincide con las predicciones para la aniquilación de partículas de materia oscura. Este hallazgo, basado en datos del centro de la Vía Láctea, podría representar la primera visión directa de la elusiva sustancia propuesta hace casi un siglo. El análisis del profesor Tomonori Totani sugiere un avance, aunque se necesita verificación independiente.
En la década de 1930, el astrónomo suizo Fritz Zwicky propuso la materia oscura para explicar por qué las galaxias se mueven más rápido de lo que permitiría su masa visible, proporcionando la atracción gravitacional necesaria para mantenerlas unidas. Durante décadas, los científicos han inferido su existencia a través de efectos indirectos, ya que las partículas de materia oscura no interactúan con la luz ni con las fuerzas electromagnéticas.
Muchas teorías señalan a las partículas masivas de interacción débil, o WIMPs, como los bloques de construcción de la materia oscura. Estas partículas, más pesadas que los protones, se espera que se aniquilen al colisionar, produciendo rayos gamma entre otras partículas. Los investigadores han apuntado durante mucho tiempo a regiones densas de materia oscura, como el núcleo de la Vía Láctea, en busca de tales señales utilizando telescopios espaciales.
El profesor Tomonori Totani de la Universidad de Tokio analizó datos recientes del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA y detectó rayos gamma a 20 gigaelectronvoltios que se extienden en una estructura similar a un halo hacia el centro de la galaxia. «Detectamos rayos gamma con una energía de fotones de 20 gigaelectronvoltios... que se extienden en una estructura similar a un halo hacia el centro de la galaxia Vía Láctea. El componente de emisión de rayos gamma coincide estrechamente con la forma esperada del halo de materia oscura», declaró Totani.
El espectro de energía y la intensidad coinciden con modelos para WIMPs de alrededor de 500 veces la masa de un protón, y el patrón no coincide fácilmente con fuentes astrofísicas conocidas. «Si esto es correcto, en la medida de mi conocimiento, marcaría la primera vez que la humanidad ha 'visto' la materia oscura. Y resulta que la materia oscura es una nueva partícula no incluida en el modelo estándar actual de la física de partículas. Esto significa un gran desarrollo en astronomía y física», añadió Totani.
Publicado en la Journal of Cosmology and Astroparticle Physics en 2025, el estudio pide confirmación de otros equipos. Observaciones futuras de galaxias enanas podrían fortalecer la evidencia si aparecen señales similares. El trabajo fue financiado por la beca JSPS/MEXT KAKENHI Número 18K03692.