La esperanza en la materia oscura se apaga en la bruma de microondas

ComparteTweet about this on TwitterShare on FacebookEmail this to someoneShare on Google+Share on RedditShare on LinkedInPin on PinterestShare on TumblrPrint this page

Artículo publicado por Colin Stuart el 10 de septiembre de 2012  en physicsworld.com

Los últimos resultados procedentes del telescopio espacial Planck han confirmado la presencia de una bruma de microondas en el centro de la Vía Láctea. Sin embargo, la bruma parece más alargada de lo que originalmente se pensaba, lo que arroja dudas sobre las afirmaciones iniciales acerca de que la aniquilación de materia oscura provocaba las emisiones.

En 2004 la sonda WMAP identificó una bruma de radiación aproximadamente esférica en el corazón de nuestra galaxia. Desde entonces, algunos astrofísicos han sugerido que esta bruma se produce debido a la aniquilación de partículas de materia oscura.

Sonda Planck


Sin embargo, algunos investigadores han cuestionado si realmente hay bruma, sugiriendo que podría ser un artefacto de cómo se analizaron los datos de WMAP. Surgieron dudas sobre si WMAP era capaz de captar esta débil señal enterrada en las emisiones del polvo galáctico, el fondo cósmico de microondas (CMB) y otros ruidos procedentes de regiones activas de la galaxia.

Definitivamente está ahí

El debate ahora parece haber quedado zanjado gracias a los últimos resultados de Planck, una misión de la Agencia Espacial Europea lanzada en mayo de 2009. “Hablando sin rodeos, estamos de acuerdo con todos los resultados de WMAP”, explica Krzysztof Gorksi del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California, que es miembro del equipo de Planck. “Planck es más sensible y tiene un rango de frecuencias mucho mayor, llevándonos hasta un nuevo dominio que WMAP nunca pudo ver”, dice a physicsworld.com. Uno de los principales objetivos del telescopio es cartografiar con precisión las fluctuaciones en el CMB, por lo que está perfectamente adecuado para sustraer la radiación y revelar la bruma.

Con la presencia de la bruma verificada de forma independiente, el foco se ha centrado de nuevo en determinar su origen. Después de su descubrimiento inicial, algunos  investigadores, incluyendo a Dan Hooper del Fermilab cerca de Chicago, Estados Unidos, defendieron que la aniquilación de materia oscura podía explicar la bruma galáctica. Se ha pensado desde hace tiempo que la materia oscura mantenía unidas las galaxias, pero detectarla directamente ha sido imposible. En el mecanismo de Hooper, las partículas de materia oscura se aniquilan para producir electrones y positrones convencionales. Estas partículas luego recorren en espiral los campos magnéticos de la Vía Láctea para producir radiación que vemos como la bruma de microondas.

Sin embargo, además de confirmar su existencia, Planck también pudo revelar detalles sobre la forma de la bruma. “Los nuevos resultados parecen sugerir que la bruma es alargada en lugar de esférica [como se pensaba anteriormente]”, explica Hooper, que no estuvo implicado en la investigación de Planck. “Las simulaciones sugieren que se esperaría encontrar halos de materia oscura con una simetría aproximadamente esférica”, añade. Sin embargo, aún podría haber hueco para una explicación parcial basada en la materia oscura. “Nuestra opinión es que ningún modelo actual puede explicar el origen de la bruma”, admite Gorksi. Pero Hooper no se rinde. “A mí aún me huele a materia oscura”, comenta.

¿Relacionado con las burbujas de Fermi?

Las observaciones de Planck también revelaron un definido borde en el sur de la bruma. Esto implica que el mecanismo de formación es esporádico – si fuese continuo, los bordes de la bruma parecerían difusos. “La definición también implica que la bruma podría estar relacionada con las burbujas de Fermi”, dice Hooper. Las burbujas de Fermi son dos estructuras gigantes que emiten rayos gamma que se extienden 25 000 años luz por encima y por debajo del centro de la galaxia. Observadas por el telescopio espacial Fermi en noviembre de 2010, estas estructuras también tienen unos bordes definidos que apuntan a una rápida liberación de energía como su causa, en lugar de un proceso continuo y regular.

Es posible, entonces, que los dos fenómenos tengan un origen común. “Puede que haya algún mecanismo cruzado entre la bruma y las burbujas”, dice Andrew Pontzen, cosmólogo teórico de la Universidad de Oxford en el Reino Unido. “El siguiente paso sería ver exactamente cuánto solapamiento hay en los datos”, añade. Cualquier área donde no se solapen ambos fenómenos deja una puerta abierta para que entre en juego la materia oscura. “Tal vez la causa [de la bruma] es una mezcla de aniquilación de materia oscura y otros mecanismos”, añade Hooper.

Sea cual sea la explicación que resulte ser la correcta, los resultados de Planck han centrado el debate. “Observacionalmente, este es un gran paso adelante”, dice Pontzen. “Sin embargo, el centro de la galaxia sigue siendo un lugar intrínsecamente complejo donde suceden una gran cantidad de cosas extrañas”, añade. Al final, podría ser el sucesor de Planck el que zanje las dudas.

Los resultados de Planck se presentan en un borrador en el servidor de arXiv.


Autor: Colin Stuart
Fecha Original: 10 de septiembre de 2012
Enlace Original

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos necesarios están marcados *