El universo está satisfecho de enigmas, pero pocos son tan persistentes (o tan fascinantes) como la materia oscura. Propuesta por primera vez en 1933 por el astrónomo Fritz Zwicky, esta esquiva sustancia se niega a seguir las reglas: no brilla, no absorbe ni interactúa con la luz de ninguna forma. De hecho, no podemos verlo en ilimitado. Y, sin confiscación, su distracción invisible da forma a las galaxias, dando a entender que poco masivo y misterioso está ahí fuera.

Posteriormente de casi 100 abriles, y con la ayuda del Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA, es posible que los investigadores finalmente hayan “pasado” la materia oscura por primera vez.

Si esto resulta ser cierto, será un avance significativo para la ciencia. La capacidad de la materia oscura para ocultarse a simple panorámica es legendaria. No puede ser pasado por ninguna útil que los humanos hayan creado porque la materia oscura no puede emitir, absorber o reverberar luz de ningún tipo, que es como los humanos y todas nuestras herramientas ven las cosas. Eso hace que la materia oscura sea increíblemente difícil de encontrar.

Tomonori Totani, profesor de astronomía en la Universidad de Tokio, cree que puede ocurrir tenido éxito donde muchos antaño que él fracasaron. En un estudio Publicado el 25 de noviembre en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Totani dice que pudo ocurrir enfrentado materia oscura al observar el subproducto de dos partículas de materia oscura que chocan entre sí.

No se pierda nadie de nuestro contenido tecnológico imparcial y reseñas de laboratorio. Añadir CNET como fuente preferida de Google.

La secreto de este descubrimiento es la existencia teórica de poco llamado partículas masivas que interactúan débilmente, o WIMP para abreviar. Los WIMP son trozos de materia oscura que son más grandes que los protones y no interactúan con ningún otro tipo de partículas. Cuando dos WIMP chocan entre sí, la teoría científica sugiere que se aniquilan entre sí y la reacción resultante produce rayos gamma.

Totani utilizó datos del Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA para encontrar lo que él cree que son las emisiones de rayos gamma de estos eventos de aniquilación, que, de ser exactos, probarían que existe la materia oscura, o al menos pondrían a los científicos en el camino correcto para confirmar su existencia.

¿Por qué es tan difícil encontrar materia oscura?

La NASA describe La materia oscura es “el pegamento invisible que mantiene unido al universo”. La materia oscura está en todas partes. Las teorías sugieren que sólo el 5% de la materia es materia ordinaria que tú y yo podemos ver, mientras que la materia oscura constituye el 27% del pastel. El resto es energía oscura, que es otro ocultación más que la ciencia aún tiene que resolver.

Si hay más de cinco veces más materia oscura que materia frecuente, ¿por qué es tan difícil de ver? La respuesta corta es que la materia oscura no interactúa con la materia de una forma que los humanos puedan detectar con nuestra tecnología coetáneo.

Esto no es del todo antinatural. La ciencia además tiene dificultades para detectar agujeros negros. La luz no puede escapar de un agujero cabreado, por lo que es inútil observarlo directamente. En cambio, los científicos han desarrollado varios métodos para detectar la presencia de un agujero cabreado en función de su impacto en el entorno circundante.

Cygnus X-1, el primer agujero cabreado nones detectado, fue enfrentado gracias a poco llamado disco de acreción. Los discos de acreción son nubes arremolinadas de gas, polvo, plasma y otras partículas que se forman aproximadamente de los agujeros negros y tienden a emitir grandes cantidades de radiación de rayos X. Los investigadores encontraron esos intensos rayos X y concluyeron que procedían de un agujero cabreado. En el primera foto de un agujero cabreado Tomada en 2019, la parte visible es el disco de acreción del agujero cabreado, no el agujero cabreado en sí.

El filósofo y clérigo inglés John Michell teorizó por primera vez sobre la existencia de los agujeros negros en 1783. Eso significa que a la humanidad le tomó 236 abriles tomar una fotografía de un agujero cabreado, e incluso entonces, no podemos ver el agujero cabreado en la imagen. Simplemente sabemos que está ahí porque podemos ver su disco de acreción.

La materia oscura es mucho más difícil de detectar. No interactúa en ilimitado con el espectro electromagnético, incluida la luz visible. Al igual que los agujeros negros, la ciencia ha utilizado su impacto en su entorno para intentar demostrar su existencia.

Este engendro comenzó en 1933, cuando el astrónomo Fritz Zwicky observó que las galaxias del Cúmulo de Coma se movían demasiado rápido para la cantidad de materia ordinaria que contenía. Zwicky concluyó que debía ocurrir un segundo tipo de materia invisible que agregaba más fuerza gravitacional, actuando como una especie de pegamento que mantenía unido el cúmulo.

Esta teoría se ha ido perfeccionando con el tiempo y han ido surgiendo pruebas adicionales. un ejemplo es lentilla gravitacionalque es una curvatura de la luz causada por la agravación. El Bullet Cluster es el mejor ejemplo de que esto puede ser causado por la materia oscura, pero aún no se ha demostrado definitivamente.

El autor del estudio explica lo que encontró

A lo grande de las décadas, los científicos han propuesto varias candidatos potenciales qué son positivamente las partículas de materia oscura. Una de esas teorías es la WIMP. Estas partículas teóricas son mucho más grandes que los fotones y tienen una característica distintiva. Cuando chocan, la ciencia predice que se destruirán entre sí, lo que dará como resultado una golpe de rayos gamma.

La NASA tiene un breve vídeo aquí eso muestra cómo funcionaría esto en teoría. Estas emisiones de rayos gamma son lo que Totani cree ocurrir enfrentado.

“Detectamos rayos gamma con una energía fotónica de 20 gigaelectronvoltios (o 20 mil millones de electronvoltios, una enorme cantidad de energía, que se extienden en una estructura similar a un fulgor alrededor de el centro de la Vía Láctea”, Totani dijo a Phys.org. “El componente de lanzamiento de rayos gamma se asemeja mucho a la forma esperada del fulgor de materia oscura”.

Hay un poco que desempacar aquí, así que le pedí a Totani más información. Me dijo que las estrellas de nuestra galaxia están “distribuidas en un disco, mientras que se cree que el fulgor de materia oscura las rodea de forma esférica”. La radiación generada por la teórica materia oscura llegaría al disco desde su ubicación esférica, dando a Totani una idea de qué averiguar y dónde averiguar en universal.

Una vez que miró allí, pudo encontrar radiación que, según él, es “consistente con las predicciones de materia oscura”.

Para decirlo de otra forma, los rayos gamma estaban donde se suponía que debían estar, en el nivel de energía fotónica que la ciencia predijo que tendrían, y las emisiones tenían la forma esperada para la materia oscura.

Cambiando la ciencia para siempre

Totani encontró rayos gamma donde se suponía que debían estar y con la intensidad prevista, por lo que debe ser materia oscura, ¿verdad?

No exactamente.

Si aceptablemente estos hallazgos son prometedores, no prueban necesariamente la existencia de materia oscura. El primer paso será que investigadores independientes verifiquen las conclusiones de Totani.

Totani es consciente de esto y quiere que investigadores independientes examinen los datos en un intento de replicar sus hallazgos. Esto incluye determinar las emisiones de rayos gamma de otras fuentes, como las galaxias enanas, en el universo para ver si poco más puede explicar sus hallazgos.

Actualmente, sus hallazgos no pueden interpretar fácilmente por ninguna fuente conocida de emisiones de rayos gamma, pero eso no significa que no exista ninguna. Será necesario probar los datos una y otra vez, y los investigadores necesitarán aportar más información para repasar que sus hallazgos estén positivamente relacionados con la materia oscura.

La ciencia se tomará su tiempo con esto, porque si Totani positivamente encontrara materia oscura, las ramificaciones serían enormes. Señala que el descubrimiento de una nueva partícula sencillo no incluida en el coetáneo maniquí standard de física de partículas tendrá un impacto significativo en la teoría de la física fundamental. Y el descubrimiento de la materia oscura ayudaría a restablecer otros misterios cosmológicos, como el naturaleza de la energía oscurala fuerza invisible que hace que el universo se expanda a un ritmo acelerado.

“Si es correcta, se ha revelado la verdadera naturaleza de la materia oscura, durante mucho tiempo el viejo ocultación de la cosmología”, dijo Totani.