Los púlsares de milisegundos, origen probable de la señal de materia oscura en el centro galáctico
5/2/2016 de Univerity of Amsterdam / Physical Review Letters
Imagen de la Vía Láctea en rayos gamma, observada por el satélite Fermi. Recuadros: dos análisis estadísticos independientes demuestran que la distribución de fotones es grumosa y no suave, indicando que el exceso de rayos gamma del centro de nuestra galaxia probablemente no es causada por la aniquilación de materia oscura. Crédito: Christoph Weniger, UvA, © UvA/Princeton.
El sorprendente exceso de rayos gamma procedentes del centro de la Vía Láctea probablemente tiene su origen en estrellas de neutrones que giran rápidamente, llamadas púlsares de milisegundos, y no en la aniquilación de materia oscura como se había anunciado anteriormente. Esta es la conclusión alcanzada de los análisis de datos nuevos realizados por dos equipos independientes de investigadores de la Universidad de Amsterdam (UvA) y de la Universidad de Princeton con el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).
En 2009 observaciones llevadas a cabo con el Fermi Large Area Telescope revelaron un exceso de fotones de alta energía (o rayos gamma) de alrededor de 2 gigaelectronvolt en el centro de nuestra Galaxia. Durante mucho tiempo se especuló que este exceso de rayos gamma podía ser una señal de la aniquilación de materia oscura. Si fuese verdad, se trataría de un descubrimiento crucial en física fundamental y un gran avance en la comprensión de los componentes de la materia del universo.
Sin embargo en años recientes han surgido muchas otras hipótesis sugiriendo que el exceso de rayos gamma podría tener un origen más ordinario. Ahora nuevos análisis estadísticos de los datos de Fermi llevados acabo por el Dr Christoph Weniger, profesor de UvA y por un equipo de investigadores de Princeton/MIT sugieren que el exceso de emisión tiene su origen realmente en fuentes puntuales. Los científicos concluyen que los mejores candidatos son púlsares de milisegundos.
Los púlsares de milisegundos, o estrellas de neutrones que giran rápidamente, se formaron con frecuencia hace miles de millones de años. Se cuentan entre los objetos más extremos de la Galaxia. Una población de cientos o miles de estos púlsares de milisegundos puede estar escondida en el centro galáctico, evitando ser detectada a causa de la sensibilidad de la instrumentación de que disponemos actualmente. Las futuras exploraciones en radio con telescopios ya existentes y otros que serán construidos en el futuro (Green Bank Telescope, Square Kilometre Array) podrán comprobar esta hipótesis en los próximos años.
En sus análisis, los equipos de UvA y de Princeton/MIT utilizaron cada uno una técnica estadística diferente, ‘ruído no poissoniano’ y ‘transformación con wavelets’ para analizar los datos de Fermi. Lo que encontraron es que la distribución de fotones era grumosa y no suave, indicando que es poco probable que los rayos gamma fueran producidos por colisiones entre partículas de materia oscura, que producirían una emisión más uniforme.
