Investigaciones recientes han reavivado el interés en uno de los misterios perdurables de la astronomía: los inusuales rayos gamma que emanan del centro de la Vía Láctea. Nuevas simulaciones sugieren que la materia oscura que rodea el núcleo de la galaxia puede estar estructurada de manera diferente a lo que se pensaba anteriormente, alineándola potencialmente con los patrones de radiación detectados por el Telescopio Espacial Fermi Gammaray de la NASA. Esta revelación reposiciona a la materia oscura como una de las principales candidatas para explicar el origen del enigmático brillo de la Vía Láctea.
El estudio está dirigido por el Dr. Moorits Muru, junto con el Dr. Noam Libeskind y el Dr. Stefan Gottlöber del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam, en colaboración con el Profesor Yehuda Hoffman de la Universidad Hebrea de Jerusalén y el Profesor Joseph Silk de la Universidad de Oxford. Sus hallazgos han sido publicados en la revista Physical Review Letters. Utilizando simulaciones cosmológicas avanzadas, los investigadores se centraron en probar si la materia oscura todavía podría ser responsable de los mayores niveles de radiación de alta energía observados inicialmente por el telescopio Fermi.
Durante más de una década, la comunidad científica ha estado lidiando con lo que se ha llamado el «exceso del centro galáctico», en referencia a una misteriosa afluencia de rayos gamma desde el núcleo de la Vía Láctea. Las primeras hipótesis sugerían que cuando las partículas de materia oscura chocan y se destruyen entre sí, pueden generar explosiones de rayos gamma. Sin embargo, la distribución real de los rayos gamma no coincidía con los perfiles esperados asociados con la materia oscura, lo que llevó a muchos astrónomos a considerar explicaciones alternativas. En particular, se sugirió que las estrellas de neutrones viejas y de rápida rotación, conocidas como púlsares de milisegundos, podrían contribuir a este brillo inusual.
Para explorar estas ideas, el equipo de investigación implementó Hestia, una serie de simulaciones de alta resolución diseñadas para imitar las condiciones de galaxias como la Vía Láctea en un entorno cósmico realista. A través de análisis detallados del tumultuoso pasado de la galaxia, que incluye importantes fusiones y eventos de formación energética, los investigadores descubrieron que tales eventos históricos podrían haber afectado dramáticamente la forma y densidad de la materia oscura en el centro de la galaxia.
Sus simulaciones indicaron una disposición de la materia oscura más compleja y no esférica de lo que permitían los modelos anteriores. Esta configuración mejorada parece imitar naturalmente la distribución observada de los rayos gamma, reduciendo la necesidad de invocar una gran cantidad de púlsares para explicar el fenómeno.
Los investigadores proporcionaron información sobre cómo la caótica historia de la Vía Láctea deja huellas claras en la distribución de la materia oscura. Dijeron: «Si tenemos eso en cuenta, la señal de rayos gamma se parece mucho más a algo que la materia oscura podría explicar». Si bien este estudio no resuelve definitivamente el debate, restablece significativamente la materia oscura como explicación central de este fascinante aspecto de la astronomía moderna.
De cara al futuro, se espera que los próximos proyectos de observación, como el Cherenkov Telescope Array, que detectará rayos gamma de mayor energía, proporcionen más claridad. Estos nuevos instrumentos podrían confirmar que la materia oscura efectivamente contribuye a los rayos gamma observables o señalar mecanismos cósmicos completamente diferentes en funcionamiento.
«Este estudio nos brinda una nueva forma de interpretar una de las señales más intrigantes del cielo», señaló el equipo de investigación. Sus hallazgos podrían proporcionar nuevos conocimientos tanto sobre la materia oscura como sobre la historia de la Vía Láctea, haciendo de este un momento crucial en la exploración de los secretos de nuestra Galaxia.
