Los misteriosos rayos gamma que emanan del centro galáctico son generados por jóvenes estrellas de neutrones que viven en la región más densa del núcleo de la Vía Láctea, no por la desintegración de partículas de materia oscura. Esta es la conclusión a la que llegan los astrofísicos que publicaron un artículo en la revista Nature.
“A esta distancia, los flujos de rayos gamma individuales generados por estas estrellas muertas se fusionarán y formarán una señal distribuida uniformemente, similar a la que debería ocurrir cuando las partículas de materia oscura se desintegran. Esto está respaldado por el hecho de que los púlsares de milisegundos ubicados cerca de la Tierra se consideran fuentes brillantes de rayos gamma”, dijo Roland Crocker de la Universidad Nacional Australiana en Canberra.
La materia oscura es una sustancia invisible, cuya presencia solo puede juzgarse por su efecto gravitacional; no interactúa con las ondas electromagnéticas, es decir, no emite, absorbe ni refleja ninguna radiación. La proporción de materia ordinaria representa el 4,9% de la masa del Universo, la materia oscura, el 26,8%. La mayoría de los físicos creen hoy en día que la materia oscura puede estar compuesta de partículas pesadas que interactúan débilmente, los llamados "debiluchos".
En 2009, como les pareció a los científicos entonces, el telescopio de rayos gamma Fermi recientemente lanzado detectó los primeros rastros de materia oscura en forma de un misterioso exceso de radiación gamma en el centro de la Vía Láctea, cuyo brillo en la parte de alta energía del espectro superó significativamente los valores teóricamente predichos. Como sugirieron entonces los científicos, la fuente de esta radiación fueron las desintegraciones de los "WIMP" en colisión.
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Desde el punto de vista de la astrofísica, es bastante fácil refutar esta teoría; para ello es necesario demostrar que los fotones gamma del centro de la Vía Láctea vuelan hacia nosotros desde fuentes puntuales de luz, que pueden ser púlsares y otros objetos compactos. De lo contrario, si son generados por partículas de materia oscura en descomposición, el "exceso" de radiación se distribuirá uniformemente por el cielo.
Crocker y sus colegas encontraron la primera evidencia a favor de esta teoría al analizar las imágenes que recibió el telescopio Fermi durante los últimos años de observación del centro de la Galaxia. Los científicos los procesaron utilizando algoritmos estadísticos especiales capaces de "eliminar" todas las fuentes no puntuales de ondas gamma, y trataron de comprender qué genera todas las demás erupciones.
Para ello, los astrofísicos han creado varias docenas de modelos informáticos del núcleo galáctico, en los que el papel de fuentes puntuales de radiación gamma fue desempeñado por una variedad de objetos: púlsares, agujeros negros, estrellas ordinarias y nubes de gas interestelar. Combinando estos modelos y comparando los resultados de sus cálculos con fotografías reales de "Fermi", los científicos intentaron comprender cuál está más cerca de la verdad.
Por ejemplo, en fotografías de rayos gamma del bulto, la parte más densa del núcleo de la Vía Láctea, se puede ver un patrón peculiar parecido a la letra X. Esta letra, como explican los científicos, surgió debido a la inusual distribución de estrellas en la parte central de la Galaxia, la razón por la cual aún no está clara.
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Una estructura similar, como muestran los cálculos de los astrofísicos australianos, surge en sus modelos si el papel de la fuente principal de radiación gamma misteriosa no lo desempeñan la materia oscura o las estrellas ordinarias, sino los llamados púlsares de milisegundos que viven tanto dentro como fuera del bulbo. …
Así es como los astrónomos llaman a las estrellas de neutrones relativamente jóvenes que no han vivido más de 100 millones de años y tienen una velocidad de rotación tremenda: hacen una revolución alrededor de su eje en unas pocas decenas o cientos de milisegundos. Cuando los cúmulos de materia caen sobre la superficie de tales púlsares, ocurren poderosas explosiones de rayos gamma y otras ondas electromagnéticas.
Anteriormente, los astrónomos creían que tales luminarias no podían estar presentes en grandes cantidades en el centro de la Galaxia debido a la venerable edad de la mayoría de sus estrellas, pero los cálculos de Crocker y su equipo sugieren lo contrario. Los científicos esperan que más observaciones de la "cruz" galáctica y de los púlsares individuales en su interior nos ayuden a comprender cómo se originaron o qué causó que los púlsares más antiguos se "desenrollaran" nuevamente.
