Una colaboración internacional de astrónomos informa sobre un pico inusual de partículas atmosféricas que podría ser una firma largamente buscada de materia oscura.
El satélite PAMELA en órbita, una misión de astrofísica operada por Italia, Rusia, Alemania y Suecia, ha detectado un exceso de positrones (contrapartes antimateria de electrones) en el rango de energía teorizado para asociarse con la descomposición de la materia oscura. Los resultados aparecen en la edición de esta semana de la revista. Naturaleza.
La materia oscura es la sustancia invisible que representa la mayor parte de la masa de nuestro universo, y cuya presencia se puede inferir de los efectos gravitacionales sobre la materia visible. Cuando las partículas de materia oscura se aniquilan después del contacto con la antimateria, deben producir una variedad de partículas subatómicas, incluidos electrones y positrones.
Las antipartículas representan una pequeña fracción de los rayos cósmicos y también se sabe que se producen en interacciones entre los núcleos de rayos cósmicos y los átomos en el medio interestelar, que se conoce como una "fuente secundaria".
Las mediciones estadísticamente limitadas anteriores de la relación de los flujos de positrones y electrones se han interpretado como evidencia de una fuente primaria para los positrones, al igual que un aumento en el flujo total de electrones-positrones a energías entre 300 y 600 GeV. Las fuentes primarias pueden incluir púlsares, microcuásares o aniquilación de materia oscura.
El autor principal del estudio, Oscar Adriani, investigador de astrofísica de la Universidad de Florencia en Italia, y sus colegas informan una relación de positrones a electrones que aumenta sistemáticamente de una manera que podría indicar la aniquilación de la materia oscura.
El nuevo artículo informa una medición de la fracción de positrones en el rango de energía 1.5–100GeV.
"Encontramos que la fracción de positrones aumenta bruscamente en gran parte de ese rango, de una manera que parece ser completamente inconsistente con las fuentes secundarias", escribieron los autores en el Naturaleza papel. "Por lo tanto, concluimos que es necesaria una fuente primaria, ya sea un objeto astrofísico o la aniquilación de la materia oscura". Señalan que otra fuente viable para las partículas de materia prima, además de la aniquilación de la materia oscura, podría ser un púlsar.
PAMELA, que significa una carga útil para la exploración de materia antimateria y la astrofísica de los núcleos ligeros, se lanzó en junio de 2006 y inicialmente está programado para durar tres años. Los científicos de la misión ahora dicen que continuará recolectando datos hasta al menos diciembre de 2009, lo que ayudará a determinar si los positrones provienen de la aniquilación de materia oscura o de una sola fuente cercana.
Fuente: Naturaleza (también hay una versión arXiv / astro-ph aquí)
