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Actualidad científica

  • 22/06/2018 - DESARROLLO EMBRIONARIO

    Logran modificar la forma de los tejidos embrionarios mediante optogenética

    Con ello se está más cerca de la creación de tejidos biológicos con formas personalizadas, lo que tiene importantes repercusiones en medicina regenerativa.

  • 21/06/2018 - Toxicología

    Abuelos expuestos, nietos afectados

    En ratones, los efectos negativos del bisfenol A, compuesto tóxico presente en botellas de plástico, dentífricos o resinas, se observan más allá de la segunda generación. En concreto, la sustancia podría afectar la vocalización de los descendientes.

  • 20/06/2018 - Genética

    Una levadura desafía al código genético

    Entre las reglas verdaderamente inviolables de la vida está la inmutabilidad del código genético. Bacterias, plantas, personas: los seres vivos construyen sus proteínas siguiendo unas mismas instrucciones, codificadas mediante secuencias de unos mismos grupos de tres letras. Pero siempre hay quien que va por libre.

  • 20/06/2018 - Alimentación

    Alimentos de doble filo

    Los aperitivos ricos en grasas e hidratos de carbono activan de manera intensa las áreas cerebrales de recompensa, lo que los convierte en muy gratificantes.

  • 19/06/2018 - Astrofísica

    Cuando una estrella se cruza con un agujero negro

    Se ha observado por primera vez de forma casi directa la fragmentación de un objeto por un agujero negro y la creación de un chorro de partículas ultraveloces.

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  • 14/03/2018

Astrofísica

Tampoco es esa su huella

Se creía haber dado con una posible detección indirecta de la materia oscura en la parte central de la Vía Láctea. Diversos estudios apagan esa esperanza.

Nature Astronomy

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Un fragmento del mapa Fermi del cielo de las radiaciones gamma, donde la franja brillante es la Vía Láctea. En su región central hay un exceso de ese tipo de radiación con respecto a lo esperado [NASA/DOE/Colaboración Fermi LAT].

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Universo oscuro Universo oscuro Abr/Jun 2016 Nº 84

¿De qué está hecho el 95 por ciento del cosmos?Hace años que los físicos saben que todos los átomos y toda la luz que existen el universo apenas dan cuenta del 5 por ciento de su contenido total de materia y energía. El 95 por ciento restante se compone de dos misteriosos agentes que, a falta de un nombre mejor, han dado en llamarse «materia oscura» y «energía oscura». Dominan el cosmos, pero ¿cuál es su naturaleza? En este número podrás encontrar una panorámica clara y rigurosa del estado actual de dos líneas de investigación que, casi como ninguna otra, evidencian lo mucho que aún nos queda por aprender sobre el universo y las leyes fundamentales que lo rigen.

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¿Por qué emite la región central de nuestra galaxia radiación electromagnética de gran energía en mayores cantidades de lo esperado? Los instrumentos instalados en órbita a bordo del satélite Fermi de la NASA registran ese exceso y suscitan así un vivo debate entre los astrofísicos. ¿Vuelan a través del espacio del centro de la galaxia más estrellas de lo que se piensa, simplemente? ¿O no será la señal el indicio tan buscado de la existencia de la materia oscura?

La materia oscura es una desconcertante forma de materia que desempeña un papel esencial en cosmología: sin la atracción gravitatoria adicional de esa materia invisible el universo se habría desarrollado después del Big Bang de una manera completamente distinta y los brazos de las galaxias espirales girarían mucho más despacio. Pero hasta ahora nadie ha podido saber si esa forma de materia, que no desprende, emitida o reflejada, luz de ningún tipo, existe de verdad o si no se habrá cometido algún error de concepto.

Si hubiese materia oscura, habría que imaginársela como una rala, invisible niebla en el espacio interestelar. Sus partículas deberían atravesar también la Tierra. Desde hace decenios se intenta dar con ellas en laboratorios subterráneos, sin éxito hasta el día de hoy. Se prosigue con el intento y hasta ha entrado en una nueva fase, pero muchos investigadores han perdido el optimismo.

Esperanzas en el neutralino

Observar el cielo es un segundo camino. Se tiene por posible que dos partículas oscuras se aniquilen mutuamente si se encuentran en el espacio. O esa es al menos la predicción de muchas extensiones supersimétricas del modelo estándar de las partículas elementales. Predicen muchas nuevas partículas elementales, entre ellas el llamado neutralino, un apropiado candidato a ser la partícula constituyente de la materia oscura y que, al contrario que otras partículas, se aniquila al chocar con sus iguales.

Y con ello se generarían rayos gamma, que, procedentes del centro de la galaxia, donde se acumula mucha materia oscura, llegarían hasta la Tierra. ¿Esperaría en el centro galáctico, pues, la solución de uno de los mayores enigmas científicos?

Los escépticos gana la partida

Para desencanto de muchos, los escépticos parecen llevar las de ganar en este debate: diversos artículos científicos hacen que sea muy dudoso que el exceso de rayos gamma de la parte central de la galaxia se deba a la materia oscura. Su origen sería menos espectacular, el mismo que la emisión gamma «no excesiva»: púlsares, restos de supernovas o colisiones entre los rayos cósmicos y las nubes de gas.

Hasta ahora se habría estado subestimando el número de púlsares de los llamados de milisegundos. Habría más de los pensados en los 20.000 años de diámetro del bulbo galáctico. Era la conclusión de un estudio de 2015, de Richard Bartels, Suraj Krishnamurthy y Christoph Weniger, de la Universidad de Amsterdam

Los cuatrocientos miembros del grupo de investigadores del instrumento de rayos gamma Telescopio de Gran Área, a bordo del satélite Fermi, también han socavado la explicación mediante la materia oscura: seis años y medio de datos se podían interpretar sin necesidad de recurrir a la materia oscura, como publicaban en 2017.

Una nueva prueba en contra

Y ahora le ha tocado el turno a una simulación por ordenador, de Oscar Macías, del Instituto Politécnico de Virginia, y sus colaboradores de distintas instituciones neozelandesas, australianas y alemanas. Escriben en Nature Astronomy que cuando la simulación concordaba mejor con los datos sobre el exceso de emisión gamma en la región central de la galaxia no era cuando se tomaba como plantilla de esas emisiones una esfera (de materia oscura). El encaje mejor se lograba cuando, primero, se adoptaban como plantilla del gas de las partes más internas de la galaxia, para simular su emisión gamma difusa, unas corrientes de gas sin órbitas circulares, que no son naturales habida cuenta de que la Vía Láctea es una espiral barrada (un bulbo central más como una caja que como una bola, o en algunas galaxias como un cacahuete o una X), lo que además hacía que se descubriesen 64 púlsares ocultos en los datos del Fermi. Y, en segundo lugar, el exceso de radiación se simulaba tomando como plantilla una población central de estrellas con una estructura en X, como descubría en 2016 en la Vía Láctea el observatorio espacial de infrarrojos WISE (es un hallazgo controvertido, pero con una estructura en forma de caja el acuerdo era también mejor que con la esfera de materia oscura).

A un resultado parecido llegaron hace unos meses Bartels y Weniger, con Emma Storm, de la Universidad de Amsterdam, y Francesca Calore, del CNRS francés. En los próximos años, el radiotelescopio MeerKAT y la red de radiotelescopios SKA podrían descubrir púlsares de milisegundos ocultos. Sería el fin del sueño de haber dado con una huella de la materia oscura en el centro de la galaxia.    

Robert Gast /spektrum.de

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Spektrum der Wissenschaft.

Referencia: «Galactic bulge preferred over dark matter for the Galactic centre gamma-ray excess», de Oscar Macías et al. en Nature Astronomy, publicado en Internet el 12 de marzo de 2018.

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