La Vía Láctea muestra un exceso de rayos gamma que apunta a la materia oscura
El corazón de la Vía Láctea brilla más de lo esperado y la causa podría ser la materia oscura. Un estudio internacional sugiere que las partículas invisibles del cosmos se aniquilan entre sí, liberando la radiación más energética del universo.
Por Enrique Coperías
Simulación informática de la Vía Láctea. Cortesía: AIP/ A. Khalatyan
Un equipo internacional de astrónomos ha encontrado nuevas pruebas que refuerzan una de las hipótesis más ambiciosas de la astrofísica moderna: que la misteriosa materia oscura podría ser la fuente del exceso de rayos gamma detectado en el centro de la Vía Láctea.
Según un estudio liderado por Moorits Mihkel Muru y sus colegas del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), en Alemania, la distribución de la materia oscura en nuestra galaxia es distinta a lo que se creía y bastaría por sí sola para explicar ese brillo energético que intriga a los científicos desde hace más de una década.
El hallazgo, publicado en la revista Physical Review Letters, se apoya en simulaciones de alta resolución que reproducen galaxias similares a la Vía Láctea bajo condiciones cósmicas parecidas a las del entorno solar.
La forma de la materia oscura, clave para entender los rayos gamma
Los resultados muestran que la materia oscura no se distribuye de forma perfectamente esférica, sino que presenta una forma aplanada y asimétrica, semejante a la organización de las estrellas en el disco galáctico.
Esta nueva geometría encaja con el patrón espacial del exceso de rayos gamma medido por el telescopio espacial FERMI, lo que da un fuerte impulso a la hipótesis de la aniquilación de partículas de materia oscura.
«Cuando el telescopio FERMI apuntó al centro galáctico, los resultados fueron asombrosos —recuerda Noam Libeskind, investigador del AIP y coautor del trabajo. Y añade—: «El instrumento detectó demasiados rayos gamma, la forma más energética de luz del universo. Los astrónomos de todo el mundo quedaron desconcertados y empezaron a surgir teorías enfrentadas para explicar ese exceso».
Púlsares o materia oscura: dos teorías enfrentadas
Desde entonces, dos explicaciones competían por resolver el enigma:
✅ Una apuntaba a los púlsares de milisegundo, estrellas de neutrones que giran miles de veces por segundo y podrían emitir rayos gamma.
✅ La otra, más audaz, atribuía el fenómeno a la aniquilación de partículas de materia oscura, una forma de materia invisible que constituye alrededor del 85 % de la masa del universo.
Ambas teorías presentaban dificultades, pero el nuevo estudio parece inclinar la balanza hacia la segunda.
«Analizamos simulaciones de la Vía Láctea y de su halo de materia oscura y descubrimos que su aplanamiento es suficiente para explicar el exceso de rayos gamma como producto de la autoaniquilación de partículas oscuras —dice Muru. Y continúa—: Estos cálculos demuestran que la búsqueda de partículas de materia oscura capaces de aniquilarse entre sí debe continuar. Estamos un paso más cerca de comprender la naturaleza de la materia oscura».
Un cambio de paradigma en la estructura galáctica
Durante décadas, los modelos galácticos asumieron que la materia oscura formaba un halo esférico alrededor de la Vía Láctea. Sin embargo, las simulaciones actuales sugieren un paisaje más complejo y dinámico.
Este cambio de perspectiva no solo ayuda a reinterpretar las observaciones del telescopio FERMI, sino que también podría ofrecer pistas cruciales para los experimentos de detección de materia oscura en laboratorios terrestres o en futuras misiones espaciales.
«Comprender cómo se distribuye la materia oscura en nuestra galaxia es esencial», resume Libeskind. «No solo explica lo que vemos en los rayos gamma, sino que puede guiarnos hacia el tipo de partículas que buscamos. Si realmente estamos viendo las huellas de la aniquilación de materia oscura, estaríamos ante una de las evidencias más sólidas hasta la fecha de su existencia». ▪️
Información facilitada por el Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam
Fuente: Moorits Mihkel Muru, Joseph Silk, Noam I. Libeskind and Stefan Gottlöber. Fermi-LAT Galactic Center Excess Morphology of Dark Matter in Simulations of the Milky Way Galaxy. Physical Review Letters (2025). DOI: https://doi.org/10.1103/g9qz-h8wd
