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27 de Abril de 2021
Astrofísica

¿Cuántas estrellas de antimateria podría haber?

En los últimos años, algunos datos han alimentado las especulaciones sobre la existencia de islas de antimateria en el cosmos, las cuales podrían incluir «antiestrellas». Un nuevo trabajo argumenta que, si existen, han de ser muy escasas.

Cúmulo globular (agrupación esférica de estrellas) NGC 1866, en la constelación austral de Dorado. [ESA/Hubble/NASA]

No hay estrellas de antimateria. ¿O tal vez sí? En los últimos años, algunos datos del experimento AMS-02 habían avivado las especulaciones al respecto. En 2017, este experimento de física de partículas instalado en las Estación Espacial Internacional observó indicios que algunos expertos asociaron a núcleos de antihelio; un resultado que llevó  plantear la hipótesis de la existencia de «islas» de antimateria en el universo. Y, de ser el caso, estas podrían incluir «antiestrellas»; es decir, estrellas compuestas de antimateria.

No obstante, si tales estrellas existen, lo más probable es que haya como mucho una vigésima parte de las que algunos astrónomos habían llegado a suponer. Así al menos se desprende de un trabajo reciente firmado por Simon Dupourqué, Luigi Tibaldo y Peter von Ballmoos, del Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología de Toulouse.

Demostrar la inexistencia de objetos físicamente posibles, como las antiestrellas, es difícil. Por ello, los tres investigadores han calculado el número máximo de objetos de este tipo que resultaría compatible compatibles con otras observaciones astronómicas. La idea parte del hecho de que toda isla de antimateria debería dejar una impronta detectable debido a la aniquilación de materia y antimateria que, de manera inevitable, tendría que producirse en sus bordes.

En su trabajo, publicado en Physical Review D, los investigadores han analizado el catálogo de fuentes de rayos gamma del telescopio espacial Fermi, de la NASA, en busca de estrellas cuyo espectro en dicha longitud de onda pudiera indicar la aniquilación entre partículas de materia y de antimateria.

En total, los autores identificaron 14 estrellas candidatas en las inmediaciones del sistema solar. A partir de esa muestra, emplearon técnicas estadísticas para calcular la abundancia máxima de tales estrellas en el disco y en el halo de la Vía Láctea. Suponiendo que las antiestrellas tengan una distribución de tamaño similar a la de las estrellas compuestas de materia ordinaria, menos de una de cada 400.000 estrellas del disco pertenecería a esta clase de objetos exóticos.

En el halo galáctico, la disponibilidad de datos es peor. Como escriben los investigadores, si se consideran antiestrellas mucho menores que el Sol, los límites que imponen las observaciones son en realidad más altos que el número total de estrellas del halo: un resultado poco útil. En lo que respecta a estrellas similares al Sol, menos de una de cada cinco podría ser una antiestrella. Y para estrellas de diez masas solares, solo una de cada 6200. Si es que existen, claro.

Lars Fischer

Referencia: «Constraints on the antistar fraction in the Solar System neighborhood from the 10-year Fermi Large Area Telescope gamma-ray source catalog»; Simon Dupourqué, Luigi Tibaldo, and Peter von Ballmoos en Physical Review D, vol. 103, 083016, 20 de abril de 2021.

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