El telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA ha encontrado una señal en el centro de la vecina galaxia de Andrómeda que podría indicar la presencia de una materia misteriosa conocida como materia oscura. La señal de rayos gamma es similar a la vista por Fermi en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

Los rayos gamma son la forma de luz de mayor energía, producido por los fenómenos más energéticos del universo. Son comunes en galaxias como la Vía Láctea porque los rayos cósmicos, partículas que se mueven cerca de la velocidad de la luz, producen rayos gamma cuando interactúan con las nubes de gas interestelar y la luz de las estrellas.

Asombrosamente, Los últimos datos de Fermi muestran que los rayos gamma en Andrómeda, también conocidos como M31, están confinados al centro de la galaxia en lugar de extenderse por todas partes. Para explicar esta distribución inusual, Los científicos proponen que la emisión puede provenir de varias fuentes indeterminadas. Uno de ellos podría ser materia oscura, una sustancia desconocida que constituye la mayor parte del universo.

"Esperamos que la materia oscura se acumule en las regiones más internas de la Vía Láctea y otras galaxias, por eso es muy emocionante encontrar una señal tan compacta, "dijo el científico principal Pierrick Martin, astrofísico del Centro Nacional de Investigaciones Científicas y del Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología de Toulouse, Francia. "M31 será la clave para comprender lo que esto significa tanto para Andrómeda como para la Vía Láctea".

Un artículo que describe los resultados aparecerá en una próxima edición de The Diario astrofísico .

Otra posible fuente de esta emisión podría ser una rica concentración de púlsares en el centro de M31. Estas estrellas de neutrones giratorias pesan hasta el doble de la masa del sol y se encuentran entre los objetos más densos del universo. Una cucharadita de materia de estrella de neutrones pesaría mil millones de toneladas en la Tierra. Algunos púlsares emiten la mayor parte de su energía en rayos gamma. Como M31 está a 2,5 millones de años luz de distancia, es difícil encontrar púlsares individuales. Para probar si los rayos gamma provienen de estos objetos, Los científicos pueden aplicar lo que saben sobre los púlsares de las observaciones en la Vía Láctea a las nuevas observaciones de rayos X y radio de Andrómeda.

Ahora que Fermi ha detectado una firma de rayos gamma similar tanto en M31 como en la Vía Láctea, los científicos pueden usar esta información para resolver misterios dentro de ambas galaxias. Por ejemplo, M31 emite pocos rayos gamma desde su gran disco, donde se forman la mayoría de las estrellas, indicando menos rayos cósmicos vagando allí. Debido a que generalmente se cree que los rayos cósmicos están relacionados con la formación de estrellas, la ausencia de rayos gamma en las partes externas de M31 sugiere que la galaxia produce rayos cósmicos de manera diferente, o que pueden escapar de la galaxia más rápidamente. Estudiar Andrómeda puede ayudar a los científicos a comprender el ciclo de vida de los rayos cósmicos y cómo está conectado con la formación de estrellas.

"No entendemos completamente el papel que juegan los rayos cósmicos en las galaxias, o cómo viajan a través de ellos, "dijo Xian Hou, un astrofísico en los Observatorios de Yunnan, Academia China de Ciencias en Kunming, Porcelana, también un científico principal en este trabajo. "M31 nos permite ver cómo se comportan los rayos cósmicos en condiciones diferentes a las de nuestra propia galaxia".

El descubrimiento similar tanto en la Vía Láctea como en M31 significa que los científicos pueden usar las galaxias como modelos entre sí cuando hacen observaciones difíciles. Si bien Fermi puede hacer observaciones más sensibles y detalladas del centro de la Vía Láctea, su vista está parcialmente oscurecida por la emisión del disco de la galaxia. Pero los telescopios ven a Andrómeda desde un punto de vista exterior imposible de alcanzar en la Vía Láctea.

"Nuestra galaxia es muy similar a Andrómeda, realmente nos ayuda a poder estudiarlo, porque podemos aprender más sobre nuestra galaxia y su formación, "dijo la coautora Regina Caputo, un científico investigador en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Es como vivir en un mundo donde no hay espejos pero tienes un gemelo, y puedes ver todo lo físico sobre el gemelo ".

Si bien se necesitan más observaciones para determinar la fuente del exceso de rayos gamma, el descubrimiento proporciona un punto de partida emocionante para aprender más sobre ambas galaxias, y quizás sobre la naturaleza aún esquiva de la materia oscura.

"Todavía tenemos mucho que aprender sobre el cielo de rayos gamma, ", Dijo Caputo." Cuanta más información tengamos, cuanta más información podamos poner en modelos de nuestra propia galaxia ".