Llega a la Tierra exceso de positrones cósmicos

HAWC ofrece información valiosa para resolver enigma del universo

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La materia oscura podría ser la responsable de la alta presencia de antipartículas en el planeta, revela un estudio con el Observatorio de Rayos Gamma HAWC

Diana Saavedra, 21 de noviembre de 2017

El estudio de dos pulsares con el Observatorio de Rayos Gamma HAWC (High Altitude Water Cherenkov) ofrece información valiosa sobre uno de los principales enigmas que enfrenta la comunidad científica: el exceso de positrones cósmicos (partículas de antimateria equivalentes al electrón) que llegan a la Tierra.

Magdalena González Sánchez, investigadora del Instituto de Astronomía (IA) y responsable del Laboratorio Nacional HAWC de Rayos Gamma, recordó en conferencia de prensa que el positrón es la antipartícula del electrón y se había sugerido que los pulsares o estrellas de neutrones podrían ser una de sus principales fuentes.

Panorámica de HAWC con la vía láctea y observaciones en rayos gamma de alta energía visto por HAWC superpuestas al plano de la galaxia.

Desde hace tiempo, añadió la especialista, se conoce a los pulsares y con instrumentos como HAWC se comienza a indagar las emisiones que estos objetos realizan en altas energías; pero, de acuerdo con los análisis hechos desde el volcán Sierra Negra, en Puebla, no serían los principales responsables de la llegada de este tipo de partículas a nuestro planeta.

Los positrones, precisó, se producen en el cosmos gracias a la interacción entre los rayos cósmicos (núcleos atómicos) y gas interestelar cerca de nuestro sistema solar. Su problema es que pierden su energía muy rápido y para analizarlo es necesario que la fuente esté relativamente cerca de nosotros.

En este caso los pulsares emiten electrones y positrones que al chocar con el medio circundante dan origen a los rayos gamma de alta energía que detecta HAWC.

Trabajo de universitarios

Específicamente, los científicos de la UNAM (de los institutos de Astronomía, Física, Ciencias Nucleares y Geofísica) participaron en el estudio de los pulsares Geminga y Monogem, a 800 años luz de nosotros en la constelación de Géminis, y hace poco descubrieron junto a la supernova del Cangrejo uno nuevo en rayos gamma que ha sido llamado HAWC J0543+0233, el cual se encuentra un poco más lejos.

“Por fortuna tanto Geminga como Monogem están tan cerca que las vemos grandes, pero en el plano galáctico hay muchas más fuentes, y saber cuál emite es muy complicado. Ahora estamos empezando con estas fuentes que se ven a simple vista, pero es una investigación que apenas empieza”, dijo la universitaria ante miembros de la comunidad científica reunidos en el Auditorio Paris Pishmish, del IA.

Imagen: StarTrackLite App.

Geminga, sobre todo, despertó el interés de la comunidad científica cuando expertos propusieron que era responsable del exceso de positrones que llegan a la Tierra, puntualizó.

Pero el análisis de los datos reveló que el número de positrones que arriban a la Tierra de estos objetos es demasiado pequeño para explicar el exceso observado, por lo que surgen nuevas teorías sobre cuál puede ser el origen de estas partículas.

“Lo interesante es que otra de las teorías que explicaban el exceso de estas partículas es la materia oscura, esa misma que forma 27 por ciento del universo y que desconocemos. Seguimos buscando qué partículas la componen y sus propiedades, por lo que se buscan a través de su aniquilación con su antipartícula que también produce rayos gamma”, aclaró González Sánchez.

Otra teoría sugiere que cerca de la Tierra podría haber otro objeto o astro que produjera rayos gamma a partir de la aniquilación de materia oscura, pero en este momento no se sabe si esta puede ser la explicación.

Los tres objetos son parte de un nuevo catálogo de emisores de rayos gamma que elaboran los miembros de la colaboración HAWC dedicado a las llamadas fuentes extendidas en las que buscan examinar más a detalle el cosmos, finalizó.

Centro de control del Observatorio HAWC, donde se monitorean todos los subsistemas de la instalación.