Los astrónomos podrían haber vislumbrado la materia oscura a través de emisiones de rayos gamma detectadas por el telescopio Fermi de la NASA. Un estudio dirigido por Tomonori Totani sugiere que estas señales provienen de partículas masivas de interacción débil que colisionan en la Vía Láctea. Aunque prometedoras, las conclusiones requieren verificación adicional para confirmar la presencia de materia oscura.
La materia oscura, una sustancia invisible que influye en la formación de galaxias, ha desconcertado a los científicos desde que Fritz Zwicky propuso su existencia en 1933. Al observar galaxias en el Cúmulo de Coma moviéndose más rápido de lo esperado según la materia visible, Zwicky infirió una masa invisible que proporciona gravedad extra. Durante décadas, evidencias como el efecto de lente gravitacional en el Cúmulo de la Bala han respaldado esta idea, aunque la detección directa ha permanecido esquiva.
La materia oscura constituye alrededor del 27% del universo, en comparación con el 5% de materia ordinaria, siendo el resto energía oscura. A diferencia de la materia visible, no interactúa con la luz, lo que la hace difícil de observar directamente. Las teorías plantean que consiste en partículas masivas de interacción débil (WIMPs), más grandes que los protones y capaces de aniquilarse entre sí para producir rayos gamma cuando colisionan.
En un estudio publicado el 25 de noviembre en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Tomonori Totani, profesor de astronomía en la Universidad de Tokio, analizó datos del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA. Identificó rayos gamma con 20 gigaelectronvoltios de energía que forman una estructura similar a un halo hacia el centro de la Vía Láctea. «Detectamos rayos gamma con una energía de fotón de 20 gigaelectronvoltios... extendiéndose en una estructura similar a un halo hacia el centro de la galaxia Vía Láctea», le dijo Totani a Phys.org. «El componente de emisión de rayos gamma coincide estrechamente con la forma esperada del halo de materia oscura».
Totani señaló que las estrellas forman un disco en la galaxia, mientras que se cree que la materia oscura la rodea esfericamente, influyendo en el patrón de radiación. Las emisiones coinciden con las predicciones para la aniquilación de materia oscura, sin explicaciones fáciles de fuentes conocidas.
Sin embargo, Totani enfatiza la necesidad de verificación independiente, incluyendo comprobaciones contra emisiones de galaxias enanas. Si se confirma, esto podría revelar una nueva partícula más allá del Modelo Estándar, reconfigurando la física fundamental y ayudando a comprender la energía oscura, que acelera la expansión cósmica. «Si es correcto, la verdadera naturaleza de la materia oscura, el mayor misterio de la cosmología durante mucho tiempo, ha sido revelada», dijo Totani.