El HAWC detecta halos de rayos gamma | La Crónica de Hoy
Facebook Twitter Youtube Jueves 16 de Noviembre, 2017

El HAWC detecta halos de rayos gamma

Mediante las observaciones de dos pulsares, científicos de la UNAM desestimaron el origen de los positrones que llegan a la Tierra ◗ Abre una posibilidad de que se relacione con decaimiento de materia oscura

El HAWC detecta halos de rayos gamma | La Crónica de Hoy

El poder de observación de cielo del detector de rayos gamma HAWC (High Altitude Water Cherenkov) es inmenso, con la capacidad de escanear dos tercios del cielo diariamente. En la constelación de Géminis, el observatorio analizó vastas fuentes de rayos gamma en dos pulsares —estrellas de neutrones que emite radiación en lapsos periódicos— conocidos, Geminga y Monogem, ubicados en nebulosas distintas.

Debido a su cercanía astronómica, 800 años luz de la Tierra, los científicos pensaban anteriormente que eran una fuente de emisión directa de positrones —antipartícula del electrón— que llegaban a nuestro planeta. No obstante, recientes observaciones de halos de rayos gamma realizadas por HAWC en estas regiones, comprobó que esas antipartículas no corresponden a esas fuentes, o no en la tasa en la que esperarían.

“Con HAWC hemos calculado cuántos positrones llegan y salen del pulsar, cuántos interactúan con otros protones y cuántos llegan hasta la Tierra”, señaló en conferencia Magdalena González, investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM y responsable de este Laboratorio Nacional Conacyt, ubicado a más de cuatro mil metros de altura, en el volcán Sierra Negra, Puebla. “Así, comprobamos que la cantidad de positrones se encuentra muy por arriba de lo que se esperaba, eso quiere decir que esos pulsares no son los culpables”. 

Más allá de entender cómo viajan estas partículas en el Universo e interactúan con otras, explica la científica, el descubrimiento tiene interesantes implicaciones, específicamente qué causa esa sobreproducción de positrones. ¿Será acaso la materia oscura? (esa materia de la que está compuesta alrededor del 27 por ciento del cosmos y nadie sabe qué la compone). 

Una explicación que tratan de comprobar los científicos, señala, es a través de la detección de la interacción de una partícula de materia oscura y su antipartícula , lo cual producirían rayos gamma —la especialidad de HAWC—. Así la han buscado con este observatorio, apuntando hacia el centro de la Vía Láctea, aunque sin resultados positivos. 

Por ello se han desarrollado otras teorías, como el que habría un tipo de aceleración cósmica que se produzca por la declinación de materia oscura, la cual tomaría más fuerza debido a los hallazgos de HAWC. 

“Debido a que desconocemos el tipo de partícula que compone a la materia oscura, nos hace desconocer qué masa podría tener su partícula, ¿será ligera o pesada?”, apuntó por su parte, Andrés Sandoval, investigador del Instituto de Física y vocero de la colaboración HAWC, conformada por instituciones de México y EU.

Si fuera un tipo de partícula pesada, añadió, decaería en muchos tipos de partículas al ser aniquilada, entre ellas habrían neutrinos, electrones, rayos gamma o bosones de Higgs. Eso necesitará más investigación y fuentes complementarias de estudio. En tanto, HAWC ha abierto una nueva posibilidad. 

FARO CÓSMICO. Pero ¿cómo es que los científicos aseguran que estos objetos son pulsares que albergan estrellas de neutrones? Andrés Sandoval explicó que la observación de estas regiones con radiotelescopios han permitido ver que existe una pulsación en el flujo de emitido, lo cual se debe a la rotación de estrellas de neutrones que produce un efecto  similar al de un faro, donde el campo magnético no está alineado con el eje de rotación. “Es éste el que produce rayos gamma, partículas y ondas de radio y, al estar girando, en algún momento ‘ilumina’ la Tierra —giran cada tres o cuatro veces por segundo—”. 

Por su parte, Magdalena González añadió que estas no son las únicas fuentes de rayos gamma, los más energéticos y poderosos del Universo, sino que además serían producidos por remanentes de supernovas, centros activos de galaxias y otros objetos. “No obstante, sabemos que esta vez se trata de pulsares debido a la asociación que hacemos por su localización y las propiedades de su espectro”. 

Además de estos hallazgos, esta semana los científicos de la UNAM e INAOE (Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica) publicaron el hallazgo e otro pulsar en una nebulosa, observado a un costado del remanente de supernova más famosa del espacio, la nebulosa del Cangrejo. “Nadie antes había visto a su compañera puesto que en el campo de visión de otros instrumentos quedaba fuera”. 

Para González, este tipo de observaciones abren una nueva ventana de la astronomía, detectando fuentes extensas en el cielo relacionadas con pulsares, sus nebulosas y sus halos de rayos gamma”.

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