Las primeras observaciones del observatorio orbital chino DAMPE, diseñado para buscar materia oscura, hablan a favor del hecho de que la materia oscura en realidad puede descomponerse en las cercanías de la órbita de la Tierra y en el centro de la Galaxia, dicen los científicos en un artículo de la revista Nature.
“Este 'corte' en el espectro de rayos cósmicos, que descubrimos, puede indicar la existencia de materia oscura. Por otro lado, podría haberse originado en alguna otra fuente de estas partículas. Se necesitan más datos para responder a esta pregunta, y aún esperamos que DAMPE funcione durante al menos otros 5 años”, dijo Chang Jin del Observatorio Zijinshan en Nanjing, China.
Cielos oscuros
norte
Durante mucho tiempo, los científicos creyeron que el Universo consiste en la materia que vemos y que forma la base de todas las estrellas, agujeros negros, nebulosas, cúmulos de polvo y planetas. Pero las primeras observaciones de la velocidad de movimiento de las estrellas en galaxias cercanas mostraron que las estrellas en sus afueras se mueven en ellas a una velocidad increíblemente alta, que era aproximadamente 10 veces mayor que los cálculos basados en las masas de todas las estrellas en ellas mostraban.
La razón de esto, según los científicos de hoy, fue la llamada materia oscura, una sustancia misteriosa que representa aproximadamente el 75% de la masa de materia en el Universo. Por lo general, cada galaxia tiene entre 8 y 10 veces más materia oscura que su prima visible, y esta materia oscura mantiene a las estrellas en su lugar y evita que se dispersen.
Hoy en día, casi todos los científicos están convencidos de la existencia de la materia oscura, pero sus propiedades, además de su evidente influencia gravitacional sobre las galaxias y los cúmulos de galaxias, siguen siendo un misterio y un tema de controversia entre astrofísicos y cosmólogos. Durante mucho tiempo, los científicos asumieron que estaba compuesto por partículas superpesadas y "frías", "débiles", que no se manifiestan de ninguna manera, excepto para atraer grupos visibles de materia.
Los primeros rastros potenciales de materia oscura fueron encontrados en 2008 por el satélite ruso Resurs-DK1, cuyo detector PAMELA detectó rastros de una cantidad inusualmente grande de partículas de antimateria en la órbita de la Tierra, que, según han sugerido los científicos, podrían ser generadas por la desintegración de esta misteriosa sustancia.
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Posteriormente, estos datos fueron confirmados por el detector AMS-02 a bordo de la ISS, sin embargo, muchos astrofísicos no están de acuerdo con esta idea y creen que de hecho esta antimateria es de origen menos exótico - podría haber sido generada por púlsares u otras fuentes distantes de rayos cósmicos de alta intensidad. energías.
Este año, la teoría del "púlsar" fue cuestionada después de la publicación de los datos recopilados por el telescopio HAWC de gran altitud, que observa el universo en el rango gamma. Esto reavivó el interés de los físicos por las explicaciones "exóticas" de esta extraña anomalía en la órbita de la Tierra.
Acertijos cosmológicos
El Telescopio Espacial DAMPE, lanzado por China a la órbita de la Tierra en diciembre de 2015, ha probado estas suposiciones en el otro lado al observar rayos cósmicos de energía ultra alta de origen desconocido, que se originan en el centro de nuestra Galaxia y otros cúmulos estelares.
Esta radiación, según algunos cosmólogos de hoy, también puede surgir como consecuencia de desintegraciones de materia oscura en aquellos puntos donde se acumula especialmente mucho. Si este es el caso, entonces los rayos cósmicos que emanan del centro de la Galaxia tendrán un espectro de energía especial: el número de partículas cambiará inicialmente con relativa lentitud a medida que aumenta la energía, pero al llegar a cierto punto, se hundirá bruscamente.
Los primeros indicios de la existencia de este "acantilado", como señaló Jin, se encontraron durante las observaciones del AMS-02, pero este detector no pudo rastrear las partículas de energía ultra alta que DAMPE puede "ver", y los datos de los telescopios terrestres no fueron suficientes. exacto para decirlo con seguridad.
Según los físicos chinos, los datos recopilados por DAMPE durante su primer ciclo de funcionamiento desde diciembre de 2015 hasta junio de 2017 son la primera evidencia definitiva de que este "acantilado" realmente existe y que está ubicado exactamente donde debería estar de acuerdo con con predicciones teóricas.
Durante los próximos cinco años, esperan Jin y sus colegas, DAMPE recopilará datos sobre otros 10 mil millones de rayos cósmicos, lo que permitirá a los científicos reducir los errores de medición y finalmente probar que existe esta anomalía.
Aún no está claro si surgió como resultado de la desintegración de la materia oscura o de algunos procesos menos exóticos. Los físicos esperan que la observación de haces de energía ultra alta, cuyas energías superan los 10 TeV, nos ayude a comprender si se originaron durante la desintegración de la materia oscura o si fueron generados por púlsares o remanentes de supernovas.
