Estrellas de antimateria estarían ocultas en la Vía Láctea
Eduardo Martínez de la Fe
En la Vía Láctea existiría una estrella de antimateria por cada 400.000 estrellas de materia: están colisionando y provocando rayos gamma en nuestro barrio cósmico. No sabíamos que estaban tan cerca de nosotros.
Investigadores del Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), en Francia, han identificado por primera vez un conjunto de estrellas de antimateria presentes en la Vía Láctea.
Han descubierto catorce destellos en un mapa de rayos gamma del cielo que podrían desvelar la existencia de antiestrellas en nuestra galaxia.
El descubrimiento supone una doble sorpresa: por un lado, porque, según los modelos cosmológicos, hasta ahora se ha creído que el Universo no contiene cantidades sustanciales de antimateria.
Por otro lado, porque, aun sabiendo que en alguna región del Universo puede haber suficiente antimateria para formar antiestrellas, nunca hemos asumido que pueden estar cerca de nosotros.
Hemos creído que ni en la Tierra, ni en nuestro sistema solar, ni siquiera en la Vía Láctea, existen cantidades de antimateria suficientes como para representar una amenaza para la vida en nuestro planeta.
Ahora hemos descubierto que en nuestro propio barrio cósmico existe antimateria suficiente como para crear estrellas con la capacidad hipotética de destruir estrellas o cuerpos celestes de materia.
¡Cerca de casa!
Los catorce destellos detectados emiten un tipo de rayos gamma que solo se produce cuando la antimateria se encuentra con la materia normal y se aniquilan mutuamente.
Esto es lo que parece que está ocurriendo en nuestro vecindario, advierten los investigadores en un artículo publicado en la revista Physical Review D.
La antimateria es una forma de materia constituida por antipartículas, cuya característica fundamental es que tienen una carga eléctrica opuesta a la de las partículas.
Cuando la materia y la antimateria entran en contacto, ambas se transforman en fotones de alta energía y producen rayos gamma, como los detectados en los catorce destellos de la Vía Láctea.
En un principio, se cree que el universo tenía la misma cantidad de materia que de antimateria, pero por razones que desconocemos finalmente dominó la materia sobre la antimateria.
Nunca hemos encontrado grandes estructuras de antimateria en el universo, que podría dar forma a estrellas, galaxias, planetas e incluso seres vivos compuestos de antimateria.
Primeros indicios
Pero las estamos buscando: desde 2011, el experimento Alpha Magnetic Spectrometer 2 (AMS-02), instalado a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS), rastrea el universo para detectar materia exótica midiendo rayos cósmicos.
En 2018, AMS-02 detectó varios núcleos de antihelio, lo que sugería que algo de antimateria original sobrevivió en el universo para formar antiestrellas e incluso antigalaxias.
Después de diez años de observaciones de rayos gamma detectadas por el telescopio espacial Fermi, que a 550 kilómetros de altitud cubre todo el cielo varias veces al día, los investigadores del IRAP han reconocido radiaciones gamma específicas que delatan la existencia de posibles antiestrellas en la Vía Láctea.
Entre las 5.787 fuentes de rayos gamma identificadas, 14 puntos de luz emitieron rayos gamma con energías propias de la aniquilación materia-antimateria.
Por este motivo, los autores de esta investigación están convencidos de que esas radiaciones gamma no se deben a otros fenómenos astrofísicos, como un púlsar o un agujero negro.
Panorámica nocturna de la Vía Láctea vista desde la plataforma de Paranal, Chile, hogar del telescopio gigante del ESO: estrellas de antimateria podrían estar ocultas en esa inmensidad. ESO/HH Heyer.Están escondidas
Consideran incluso que, aunque solo una antiestrella cercana podría haber producido el antihelio detectado por AMS-02, puede haber una fuente más intensa de rayos gamma que estaría situada más allá del centro galáctico, donde suponen se esconden más estrellas de antimateria.
Los investigadores calculan, a tenor de los datos recopilados, que, en nuestra galaxia, que acoge entre 100 mil y 400 mil millones de estrellas, solo existiría una antiestrella por cada 400.000 estrellas de materia. Más allá del centro galáctico, la proporción llega a una antiestrella por cada 10 estrellas de materia.
De todas formas, los autores de la investigación destacan que se trata de resultados preliminares y que todavía no se puede asegurar completamente que existan estrellas de antimateria en la Vía Láctea.
También consideran que su hipotética existencia no explica el gran misterio sin resolver: por qué domina la materia sobre la antimateria a lo largo y ancho del universo conocido.
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Referencia
Constraints on the antistar fraction in the Solar System neighborhood from the 10-year Fermi Large Area Telescope gamma-ray source catalog. Simon Dupourqué, Luigi Tibaldo, and Peter von Ballmoos. Phys. Rev. D 103, 083016, 20 April 2021. DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevD.103.083016
Imagen superior: 14 fuentes celestes de rayos gamma (puntos de colores en este mapa de todo el cielo de la Vía Láctea; el amarillo indica fuentes brillantes y el azul muestra fuentes tenues) pueden provenir de estrellas hechas de antimateria. SIMON DUPOURQUÉ / IRAP
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Fuente:
