Dos de las cosas más oscuras del Universo pueden generar luz, o al menos radiación. Cuando los jets que emanan de los agujeros negros supermasivos del centro de las galaxias chocan con la materia oscura, podrían producir rayos gamma detectables desde la Tierra, lo que sería una posible evidencia
de la escurridiza materia oscura.
Los chorros de partículas o jets son propulsados fuera de los agujeros negros casi a la velocidad de la luz. Semejante erupción cósmica está relacionada con la materia que cae al interior del agujero negro.
Stefano Profumo, de la Universidad de California, Santa Cruz, y sus colegas, calcularon cómo los electrones de uno de estos jets podrían interactuar con cualquier materia oscura circundante.
Se observaron específicamente dos aspectos predichos por las actuales teorías de la materia oscura: una es la supersimetría,que propone que cada partícula tiene una compañera simétrica, y la supuesta cuarta dimensión
espacial del universo.
Los científicos han encontrado que en vez de simplemente chocar unos contra otros, algunos electrones podrían fusionarse con partículas de la materia oscura, transformándose en una única versión supersimétrica o extra-dimensional del electrón. Esta partícula sería pesada, y gran parte de la energía cinética de los electrones se utilizaría para la fabricación de una nueva partícula. Como resultado, la partícula se encontraría casi inmóvil.
Si la partícula formada se volviera a separar en un electrón y una partícula del estado fundamental de la materia oscura, el electrón lanzaría rayos gamma.
A diferencia de una partícula que viaja rápido, como los jets, las partículas de movimiento lento que emiten rayos podrían viajar en cualquier dirección.
Esta característica podría ayudar a distinguirlas de los jets.
La idea de que las partículas de un agujero negro puedan interactuar con la materia oscura y emitir rayos gamma, ha sido propuesta con anterioridad, pero un estudio anterior sugirió que los rayos serían demasiado
débiles para verse desde la Tierra.
Sin embargo, el equipo de Profumo encontró que dentro de un estrecho rango de energías de los electrones, casi todos los electrones que chocan
con la materia oscura se convertirán en la versión supersimétricas
o extra-dimensional. Esta resonancia o "efecto" que producen los rayos gamma se podrían ver en los detectores cercanos a la Tierra, como el Fermi de la NASA.
El equipo calculó que este efecto podría explicar las frecuencias de los rayos gamma detectados por Fermi, provenientes de un agujero negro del centro de la galaxia de Centaurus A. Sin embargo, el espectro de frecuencias de rayos gamma que proviene de otra galaxia, la Messier 87,
no coincide con sus predicciones.
“Debemos considerar que los resultados aún son muy prematuros”, dice Lars Bergstrom de la Universidad de Estocolmo, en Suecia.
Sin embargo, añade que las diferencias en la distribución de materia oscura en las dos galaxias podrían explicar la discrepancia.
“Lo excitante es que tenemos algunas pistas en los datos del Fermi”,
apuntó Profumo, “pero se necesita su confirmación
. Se necesitan unir otras piezas del puzle”.
