Investigadores descubren nuevas claves en el fondo cósmico gamma

El trabajo explica mediante datos y simulaciones un fenómeno astrofísico de emisión de energía

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Andalucía al Día, compton_gamma_ray_observatory (NASA)

El fondo cósmico de rayos gamma, es decir, aquella emisión de alta energía que se produce más allá de nuestra galaxia, es objeto de estudio constante por parte de los astrofísicos para avanzar en el conocimiento de la materia oscura, que supone un 26% del universo según los últimos datos del satélite Planck de la ESA (la materia ordinaria, la compuesta de átomos, solo supone el 5%). Los expertos consideran que en el universo puede haber partículas de materia oscura que se van desintegrando y forman parejas de partícula y antipartícula, que se aniquilan generando rayos gamma.

Un equipo internacional de investigadores liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha analizado los rayos gamma del fondo cósmico en el rango de los megaelectronvoltios (MeV) -aproximadamente el doble de la energía de
un electrón o a la milésima de la masa de un protón- y ha descartado que, como se creía, haya indicios de aniquilación de materia oscura en ese rango. Los científicos plantean que la explicación a esa emisión de energía se puede corresponder a los cuásares, es decir, a núcleos brillantes de galaxias lejanas que contienen gigantescos agujeros negros en el centro. La investigación se publica en la revista The Astrophysical Journal.

Los expertos han llegado a esta conclusión tras recopilar numerosos datos sobre diversos objetos astrofísicos y realizar simulaciones que posteriormente se han contrastado con los registros observacionales, entre ellos los recogidos por el Observatorio de Rayos Gamma Compton de la NASA, que se lanzó en 1991. En las simulaciones, los científicos se han basado en la distribución de supernovas a lo largo del universo, ya que éstas podrían explicar la emisión de rayos gamma en el rango de energía estudiado, y han tenido en cuenta la emisión de rayos gamma de distintos tipos de galaxias.

“Hasta la fecha no se habían realizado unas simulaciones tan exactas. Al basar nuestros cálculos en los ritmos de producción de las supernovas y la distribución y luminosidad gamma de otros objetos a lo largo del universo, los datos más relevantes hasta el momento, hemos encontrado que los cuásares de espectro plano son los más compatibles con el tipo de emisión estudiado”, señala Pilar Ruiz-Lapuente, investigadora del CSIC en el Instituto de Física Fundamental.

El trabajo ha contado con la colaboración, entre otros, de la Clemson University (Estados Unidos), el Instituto Max Planck (Alemania) y el Institut de Ciències del Cosmos, de Barcelona.