Dos de los objetos más oscuros conocidos en el universo podrían ser en realidad los responsables de la luz, o al menos, de la radiación. Cuando los chorros escupidos por un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia chocan con la materia oscura, podrían producir rayos gamma detectables desde la Tierra.
Los chorros de partículas son propulsados fuera de los agujeros negro casi a la velocidad de la luz. Semejante a un eructo cósmico, se cree que esa cantidad de materia expulsada pueda estar relacionada con la materia que cae hacia el agujero negro. Stefano Profumo , de la Universidad de California, en Santa Cruz, y un grupo de colegas calcularon cómo los electrones de estos chorros podrían interactuar con cualquier materia oscura que le rodeara.
Se observaron específicamente tipos de partículas de materia oscura predichas por dos teorías principales: la supersimetría, que propone que cada partícula tiene una partícula opositora, y otro supuesto que se apoya en la idea de un universo oculto tras dimensiones invisibles.
Lo que se encontró en lugar de los simples choques entre partículas es que, algunos de los electrones y partículas de materia oscura podrían fusionarse, transformarse en una única versión, supersimétrica o extra-dimensional de un electrón. Esta partícula sería pesada, y gran parte de la energía cinética de los electrones serían objeto de reciclaje en la fabricación de la nueva partícula. Como resultado, la partícula sería casi “inmóvil”.
Si la partícula volviese a decaer en un electrón y en una partícula del estado fundamental de materia oscura, el electrón produciría rayos gamma. A diferencia de una partícula que viaja rápido, como las de los chorros, las partícula de movimiento lento que emiten rayos podrían viajar en cualquier dirección. “Esto podría hacerlas más fáciles de distinguir entre la inmensa cantidad de fotones de un chorro de materia”, dice Mijaíl Gorshteyn colaborador de la Universidad de Indiana en Bloomington.
La idea de que las partículas de un agujero negro puede interactuar con la materia oscura y crear una emisión de rayos gamma ha sido propuesta con anterioridad, pero un estudio anterior sugirió que los rayos serían demasiado débiles para ser observados desde la Tierra.
Sin embargo, el equipo de Profumo encontró que dentro de un estrecho rango de energías de los electrones, casi todos los electrones que chocan con la materia oscura se convierten en versiones supersimétricas o extra-dimensionales. Este efecto de resonancia produce rayos gamma que se podrían ver en detectores cerca de la Tierra, tal y como asegura Gorshteyn, del telescopio Espacial de la NASA situado en el Fermi.
El equipo calcula que el efecto podría explicar la frecuencia de las mediciones realizada en el Fermi de rayos gamma provenientes del agujero negro situado el centro de la galaxia Centaurus A. Sin embargo, el espectro de frecuencias de rayos gamma procedentes de otra galaxia, Messier 87, no coinciden con sus predicciones.
“Hay que considerar los resultados como algo todavía muy prematuro”, dice Lars Bergstrom de la Universidad de Estocolmo en Suecia. “Sin embargo, las diferencias en la distribución de materia oscura entre ambas galaxias podría explicar la discrepancia”.
“Lo más importante es que tenemos algunas pistas de los datos de Fermi, pero por supuesto debe esperar confirmación. Lo que necesita que otras piezas del rompecabezas se unan todavía”, sentencia Profumo.
Autor: Kate McAlpine.
Enlace original: Black holes + dark matter = light.
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