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| Crédito: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA |
Un equipo internacional de científicos ha descubierto una pequeña galaxia satélite de la Vía Láctea repleta de materia oscura a través de enormes lóbulos de radiación gamma, pero cuyas emisiones son más bien producto de púlsares de milisegundos que emiten partículas cósmicas.
Su descubrimiento arroja luz sobre los púlsares de milisegundos como eficaces aceleradores de electrones y positrones altamente energéticos. También ha revelado que podrían darse procesos físicos similares en otras galaxias enanas satélites de la Vía Láctea.
El núcleo galáctico de nuestra galaxia está soplando un par de enormes burbujas de radiación gamma que tienen un tamaño de 50.000 años luz. Esta anomalía en forma de reloj de arena fue detectada con el telescopio espacial de rayos gamma Fermi hace unos diez años, pero su origen ha seguido siendo un misterio.
Se trata de las llamadas burbujas Fermi, cuyos lóbulos de radiación están salpicados de unas enigmáticas subestructuras de emisión de rayos gamma muy brillantes. El capullo de Fermi es uno de los puntos más brillantes encontrados en el lóbulo sur e inicialmente se pensó que se debía a estallidos pasados del agujero negro supermasivo de la galaxia.
Un equipo internacional de científicos codirigido por el antiguo investigador del proyecto del Instituto Kavli para la Física y las Matemáticas del Universo (Kavli IPMU), Óscar Macías (actualmente becario de GRAPPA en la Universidad de Ámsterdam), y el profesor asociado de la Universidad Nacional de Australia, Roland Crocker, e incluyendo a los científicos visitantes de Kavli IPMU Shunsaku Horiuchi y Shin'ichiro Ando, analizaron los datos de los telescopios espaciales GAIA y Fermi para revelar que el capullo de Fermi se debe en realidad a la emisión de la galaxia enana Sagitario.
Los científicos vieron esta galaxia satélite de la Vía Láctea a través de las burbujas de Fermi desde nuestra posición en la Tierra. Ha perdido la mayor parte de su gas interestelar debido a su estrecha órbita alrededor de nuestra Galaxia y a sus anteriores viajes a través del disco galáctico. Además, muchas de sus estrellas han sido arrancadas de sus núcleos en corrientes alargadas.
Sólo había unas pocas explicaciones para la emisión de rayos gamma de Sagitario, ya que estaba inactiva y carecía tanto de criaderos de estrellas como de gas. Una de ellas era una población de púlsares de milisegundos desconocidos o aniquilaciones de materia oscura.
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| Esquema que muestra la Vía Láctea, las Burbujas de Fermi emisoras de rayos gamma (rosa) y la galaxia enana de Sagitario y sus colas (amarillo/verde). Desde la posición del sol, vemos la enana de Sagitario a través de la burbuja de Fermi del sur. Crédito: Aya Tsuboi, Kavli IPMU, Autor proporcionado |
Debido a su increíble energía de rotación, los púlsares de milisegundos son los restos de un tipo específico de estrellas que se encontraban en sistemas casi binarios y eran mucho más masivas que el Sol. Los fotones de baja energía del Fondo Cósmico de Microondas chocan con los electrones producidos por los púlsares de milisegundos, acelerándolos hasta convertirlos en radiación gamma de alta energía.
Los científicos desacreditaron la teoría de la materia oscura al demostrar que los púlsares de milisegundos podían explicar el capullo de rayos gamma de la enana de Sagitario.
Macías dijo: "Esto es significativo porque los científicos de la materia oscura han creído durante mucho tiempo que la observación de los rayos gamma de un satélite enano sería una firma de la aniquilación de la materia oscura. Nuestro estudio obliga a reevaluar las capacidades de emisión de alta energía de los objetos estelares en reposo, como las galaxias esferoidales enanas, y su papel como objetivos principales para las búsquedas de aniquilación de materia oscura."
Fuentes, créditos y referencias: