Un grupo de prestigiosos astrofísicos afirma que la materia oscura podría explicar uno de los mayores misterios de nuestra galaxia
Un nuevo estudio propone que el exceso de luz ultravioleta de la Vía Láctea podría deberse a la aniquilación de pepitas de materia oscura, un hallazgo que, de confirmarse, sería de las primeras señales tangibles de esta sustancia
Durante más de una década, el tenue y misterioso brillo ultravioleta de la Vía Láctea ha desconcertado a los astrónomos, es una luz que sobra, un exceso difuso que permea nuestra galaxia y que no puede ser explicado por la radiación de las estrellas que contiene. Ahora, un equipo de astrofísicos liderado por investigadores de la Universidad de California, plantea una respuesta que conecta este enigma con el mayor rompecabezas de la cosmología moderna; la materia oscura, su trabajo, publicado en el repositorio científico arXiv.org, sugiere que la luz podría provenir de la destrucción de densísimas pepitas de materia oscura al chocar con la materia ordinaria de la galaxia.
Esta propuesta se centra en torno a los teóricos Axion Quark Nuggets (AQN), que, de existir, representarían una forma de materia oscura "compuesta" y macroscópica, el estudio ha utilizado sofisticadas simulaciones de la Vía Láctea, descubriendo que la emisión de los AQNs coincide sorprendentemente con el exceso de luz ultravioleta lejana detectado por misiones como el telescopio espacial Galaxy Evolution Explorer (GALEX) y la sonda New Horizons.
El enigma del brillo fantasma
El misterio comenzó en la década de 2010, cuando varios astrónomos descubrieron, al analizar datos del telescopio GALEX, un exceso persistente de radiación ultravioleta lejano, a diferencia de la luz de este tipo procedente de estrellas jóvenes y calientes, este brillo era extraordinariamente difuso, extendiéndose por el espacio interestelar, observaciones posteriores, incluidas las realizadas por el instrumento Alice a bordo de la sonda New Horizons, que opera lejos de la contaminación lumínica del sistema solar interior, confirmaron que el fenómeno es real y que su origen nace dentro de la propia galaxia.
Representación artística de GALEX
La comunidad científica barajó varias explicaciones, desde procesos astrofísicos desconocidos hasta la posible presencia de diferentes tipos de partículas de materia oscura, sin embargo, ninguna logró ajustarse por completo al patrón de luz observado, este exceso de luz ultravioleta se convirtió así en una anomalía persistente, una señal fantasma que esperaba una explicación.
La solución propuesta por el equipo de Michael Sekatchev se basa en un concepto teórico formulado por primera vez hace 20 años; los Axion Quark Nuggets (AQNs), objetos hipotéticos que se habrían formado una fracción de segundo después del Big Bang, durante la transición de fase en la que los quarks libres se confinaron para formar protones y neutrones, y que, de forma vital para la teoría, se habrían creado en dos variedades: materia y antimateria.
Esta última característica es la que les permite interactuar de una manera luminosa, mientras que la mayor parte de la materia oscura solo interactúa gravitacionalmente, un anti-AQN (hecho de antiquarks) puede aniquilarse violentamente al encontrarse con un núcleo atómico de materia ordinaria en el gas interestelar: "Si tienes materia regular colisionando con estos "antinuggets", pueden aniquilarse y radiar energía", explica Sekatchev en declaraciones recogidas por ScienceNews; "y ese es el brillo".
Aplicando las propiedades teóricas de los AQNs, el equipo calculó la cantidad de radiación ultravioleta lejana que se generaría por las colisiones entre ellos y el gas de la galaxia, el resultado fue una predicción que coincidía, tanto en intensidad como en distribución espacial, con el exceso de luz real medido por los telescopios, según los autores, esto proporciona una señal tangible que otros supuestos compuestos de materia oscura, como las WIMPs (Partículas Masivas de Interacción Débil), no han logrado ofrecer.
El estudio también abre la puerta a nuevas vías de detección de materia oscura, si los AQNs son reales, sus interacciones deberían producir otras firmas observables, como ciertas formas de radiación solar inesperada, posibles señales en rayos gamma o incluso fenómenos atmosféricos peculiares en planetas como Marte o la propia Tierra.
A pesar del prometedor ajuste entre la teoría y los hechos, los investigadores son enfáticos en señalar que se necesitan más pruebas para confirmar su hipótesis, ahora, el siguiente paso será realizar nuevas simulaciones y comprobar si los resultados se ajustan a los de futuras investigaciones, puede parecer algo menor, pero, de confirmarse, se configuraría como un paso de gigante para mejorar nuestra comprensión de la materia oscura, uno de los mayores misterios (si no el mayor) de la ciencia contemporánea.