La sonda New Horizons detectó una extraña fuente de luz en el sistema solar
Cuando la sonda New Horizons llegó a la oscuridad
exterior del sistema solar, más allá de Plutón, sus instrumentos detectaron
algo extraño. Una luz, conocida como «fondo óptico cósmico» brillaba tenuemente
entre las estrellas. Ahora un estudio publicado en Physical Review Letters
presenta una explicación sobre esa luz fuera de la Vía Láctea.
La cantidad de luz observada era el doble de lo
esperado. Esto llamó la atención de los astrónomos, quienes señalan que
aparentemente hay un subproducto de una interacción demateria oscura que de
otro modo sería indetectable.
«Los resultados de este trabajo pueden responder a
una de las incógnitas más antiguas de la cosmología: la naturaleza de la
materia oscura”, dice el astrofísico José Luis Bernal de la Universidad Johns
Hopkins, líder de la investigación.
Tenemos muchas preguntas sobre el universo, pero la
materia oscura es una de las más desconcertantes. Conocerla a profundidad es
uno de los mayores objetivos de los astrónomos y la sonda New Horizons puede ayudar
en este esfuerzo. Por ahora solo sabemos que existe y que conforma
aproximadamente el 80% de la materia del universo.
Uno de los candidatos para explicar la materia
oscura es el axión. Este pertenece a una clase hipotética de partículas
conceptualizada por primera vez en 1970. Los investigadores creen que los
axiones, en un rango de masa específica, también deben comportarse exactamente
como la materia oscura.
Una forma de detectarlos sería a través de los
fotones que decaen en presencia de un fuerte campo magnético. Afortunadamente
este proceso puede ser visto por la nave espacial New Horizons. Varios
experimentos están buscando fuentes de estos fotones en todo el espacio. La
dificultad está en separarlos de todas las demás fuentes de luz del universo, y
aquí es donde entra el fondo óptico cósmico.
El fondo en sí es muy difícil de detectar porque es
tenue. Sin embargo, la cámara de reconocimiento de largo alcance (LORRI) de la
New Horizons puede ser la mejor herramienta para buscar estos fotones, pues es
mucho más sensible que los instrumentos conectados a las sondas Voyager.
El trabajo de Bernal y su equipo fue evaluar si la
materia oscura similar a un axión podría ser responsable de la luz adicional.
Realizaron modelos matemáticos y determinaron que los axiones con masas entre 8
y 20 electronvoltios podían producir la señal observada bajo ciertas
condiciones.
Eso es increíblemente ligero para una partícula, que
tiende a medirse en megaelectronvoltios. Pero con estimaciones recientes que
sitúan la pieza hipotética de materia en una fracción de un solo
electronvoltio, estos números exigirían que los axiones fueran relativamente
robustos.
Los científicos consideran que el exceso de luz
detectado por New Horizons es el producto atribuido a estrellas y galaxias que
no podemos ver. Basándonos solo en datos actuales, todavía es imposible decir
cuál es la explicación correcta para el fenómeno, se necesitan más
investigaciones.
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