En los rayos gamma no se detecta existencia de la materia oscura

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Los rayos gamma, partículas de luz (fotones) que poseen la mayor energía del universo y que son invisibles para el ojo humano, son emitidos por agujeros negros supermasivos de los centros de las galaxias, también por púlsares y supernovas.

La NASA lanzó en 2008 el satélite Fermi para mapear el universo de rayos gamma con una gran precisión, y desde entonces ha estado tomando datos explorando todo el cielo cada tres horas.

La mayoría de los rayos gamma detectados son producidos en nuestra Vía Láctea, pero el telescopio de Gran Área del Fermi también ha detectado más de 3000 fuentes extragalácticas hasta el último recuento de enero de 2016. Pero estas fuentes individuales de fuera de nuestra galaxia sólo pueden explicar el 25% del total de fotones de rayos gamma que proceden de fuera de la Vía Láctea. Es decir, el 75% son de procedencia desconocida.

Ya desde 1960 se había encontrado un fondo difuso de rayos gamma que provenían de todas las direcciones del universo, y desde entonces la fuente de ese fondo de rayos gamma isotrópico ha permanecido desconocido. La fuente podrían ser agujeros negros supermasivos sin localizar u otras fuentes demasiado débiles para ser detectadas con el telescopio del Fermi.

Se supone que la teórica materia oscura al colisionar entre sí puede aniquilarse y producir una firma de fotones de rayos gamma.

Pues bien, investigadores de la UVA en Amsterdam han realizado un extenso análisis del fondo de rayos gamma en un rango de energía mayor que el de los estudios anteriores, basado en datos recogidos por el Large Area Telescope Fermi. Así, han podido distinguir dos diferentes contribuciones al fondo de rayos gamma: una clase de fuentes de rayos gamma explicarían las fluctuaciones en las energía más bajas (por debajo de 1 GeV), y otra las de energía más alta, con firmas marcadamente diferentes.

Los de alta energía procederían de agujeros negros supermasivos del centro de las galaxias. En cuanto los de energía por debajo de 1 GeV, ninguno de los emisores genuinos conocidos tiene un comportamiento consistente con los nuevos datos.

Lo curioso es que hasta la fecha, el telescopio Fermi no ha detectado ningún indicio concluyente de emisión de rayos gamma procedente de la materia oscura. Es más, con sus datos se han podido incluso descartar algunos modelos de materia oscura. Parece que “hay poco margen para la emisión inducida de rayos gamma de la materia oscura en el fondo de rayos gamma isotrópico”.

El estudio se ha publicado en el último número de la revista Physical Review D.

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