{"id":1561,"date":"2025-01-16T14:34:49","date_gmt":"2025-01-16T14:34:49","guid":{"rendered":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/?p=1561"},"modified":"2025-01-16T14:34:51","modified_gmt":"2025-01-16T14:34:51","slug":"un-nuevo-tipo-de-materia-oscura-de-baja-masa-podria-estar-detras-de-dos-de-los-fenomenos-mas-misteriosos-de-nuestra-galaxia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/un-nuevo-tipo-de-materia-oscura-de-baja-masa-podria-estar-detras-de-dos-de-los-fenomenos-mas-misteriosos-de-nuestra-galaxia\/","title":{"rendered":"Un nuevo tipo de materia oscura de baja masa podr\u00eda estar detr\u00e1s de dos de los fen\u00f3menos m\u00e1s misteriosos de nuestra galaxia"},"content":{"rendered":"\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Un reciente trabajo liderado en el IFT se\u00f1ala la aniquilaci\u00f3n de materia oscura de baja masa, por debajo del rango de los gigaelectronvoltios, como responsable de un extra\u00f1o fen\u00f3meno de ionizaci\u00f3n del hidr\u00f3geno en la V\u00eda L\u00e1ctea.<br><\/li><li>Adem\u00e1s, los investigadores proponen que esta \u201cmateria oscura sub-GeV\u201d podr\u00eda estar relacionada con una anomal\u00eda misteriosa asociada con la aniquilaci\u00f3n electr\u00f3n-positr\u00f3n en el centro de nuestra Galaxia.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"862\" src=\"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-content\/uploads\/2025\/01\/pulsar2-1024x862.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1563\" srcset=\"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-content\/uploads\/2025\/01\/pulsar2-1024x862.jpg 1024w, https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-content\/uploads\/2025\/01\/pulsar2-300x253.jpg 300w, https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-content\/uploads\/2025\/01\/pulsar2-768x647.jpg 768w, https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-content\/uploads\/2025\/01\/pulsar2-1536x1293.jpg 1536w, https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-content\/uploads\/2025\/01\/pulsar2.jpg 1900w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption><em>Rayos X de alta energ\u00eda emitidos por un pulsar en la galaxia Messier 82 ilustran el tipo de fen\u00f3menos extremos que podr\u00edan estar relacionados con la ionizaci\u00f3n del hidr\u00f3geno en el centro de nuestra galaxia. \/<\/em> <em>NASA\/JPL-Caltech\/SAO\/NOAO<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><em>Madrid, 16 de enero de 2025.-<\/em> Una <a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/2409.07515\">reciente investigaci\u00f3n<\/a> con participaci\u00f3n espa\u00f1ola ha propuesto una innovadora explicaci\u00f3n para un misterioso fen\u00f3meno que ocurre en el centro de nuestra galaxia. Un tipo espec\u00edfico de <strong>materia oscura de baja masa podr\u00eda estar detr\u00e1s de la ionizaci\u00f3n an\u00f3mala del hidr\u00f3geno<\/strong>, que normalmente se observa en estado neutro, y que no puede explicarse por otros fen\u00f3menos, como los rayos c\u00f3smicos.<\/p>\n\n\n\n<p>El trabajo ha sido liderado por Pedro De la Torre Luque, investigador del Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica (UAM-CSIC); Shyam Balaji, del King&#8217;s College de Londres y el miembro em\u00e9rito del New College de Oxford e incluso considerado como candidato al Premio Nobel, Joseph Silk.<\/p>\n\n\n\n<p>Concretamente, los investigadores sugieren que esta ionizaci\u00f3n podr\u00eda ser el resultado de aniquilaciones de materia oscura de baja masa, espec\u00edficamente, con masa sub-GeV (por debajo del rango de los gigaelectronvoltios).<\/p>\n\n\n\n<p>El fen\u00f3meno de la ionizaci\u00f3n del hidr\u00f3geno en el centro de nuestra galaxia, en la llamada Zona Molecular Central de la V\u00eda L\u00e1ctea, ha desconcertado a los cient\u00edficos durante a\u00f1os. En esta regi\u00f3n se encuentra hidr\u00f3geno en una alta proporci\u00f3n, que normalmente deber\u00eda estar en un estado neutro. No obstante, <strong>los cient\u00edficos han detectado que este hidr\u00f3geno se encuentra en un estado ionizado en cantidades muy superiores a las esperadas: es decir, sus \u00e1tomos han perdido electrones<\/strong>, lo que implica la presencia de una fuente energ\u00e9tica constante. Esta ionizaci\u00f3n no puede explicarse mediante los procesos habituales, como los rayos c\u00f3smicos, lo que ha llevado a los investigadores a buscar nuevas explicaciones. La conclusi\u00f3n del estudio sugiere que <strong>la causa podr\u00eda ser<\/strong> <strong>la materia oscura de baja masa<\/strong>, una forma misteriosa de materia que a\u00fan no hemos podido observar directamente, en un rango de masa mucho menor al considerado habitualmente.<\/p>\n\n\n\n<p>A diferencia de los WIMPs (part\u00edculas masivas que interact\u00faan d\u00e9bilmente), que son el candidato tradicional para la materia oscura, esta investigaci\u00f3n se enfoca en materia oscura de menor masa, en el rango de los megaelectronvoltios (MeV). Esta \u201cmateria oscura sub-GeV\u201d <strong>podr\u00eda emitir part\u00edculas ligeras como electrones y fotones.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><strong>La misteriosa conexi\u00f3n con la aniquilaci\u00f3n electr\u00f3n-positr\u00f3n en el centro gal\u00e1ctico<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Otro aspecto fascinante de este estudio es la posible conexi\u00f3n con la l\u00ednea de emisi\u00f3n de 511 kiloelectronvoltios (keV), asociada a la aniquilaci\u00f3n de positrones en el centro gal\u00e1ctico. Los positrones son las antipart\u00edculas de los electrones, y cuando un positr\u00f3n se encuentra con un electr\u00f3n, ambos se aniquilan y producen dos fotones, cada uno con una energ\u00eda de 511 keV. Esta l\u00ednea es como una \u201cfirma\u201d espec\u00edfica que indica la presencia de positrones en grandes cantidades.<\/p>\n\n\n\n<p>El estudio sugiere que la misma materia oscura de baja masa que podr\u00eda estar ionizando el hidr\u00f3geno en la Zona Molecular Central <strong>tambi\u00e9n podr\u00eda ser responsable de generar pares de electrones y positrones que se aniquilan y producen la l\u00ednea de emisi\u00f3n de 511 keV<\/strong>. Si la materia oscura de baja masa se aniquila en el centro gal\u00e1ctico, esto podr\u00eda producir pares de electrones y positrones. Y estos positrones a su vez se aniquilar\u00edan con electrones, generando as\u00ed la caracter\u00edstica l\u00ednea de emisi\u00f3n de 511 keV.<\/p>\n\n\n\n<p>Este enigma ha sido una fuente de debate en la comunidad cient\u00edfica, y la hip\u00f3tesis de que ambas observaciones (la ionizaci\u00f3n del hidr\u00f3geno y la emisi\u00f3n de la l\u00ednea de 511 keV) puedan estar relacionadas a\u00f1ade un nuevo nivel de inter\u00e9s al estudio.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Compatibilidad con otros modelos te\u00f3ricos<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Seg\u00fan Pedro de la Torre Luque, investigador del IFT y uno de los autores principales del estudio, la hip\u00f3tesis propuesta no posee ning\u00fan tipo de limitaci\u00f3n o restricci\u00f3n: \u201cEl modelo es consistente con ciertos perfiles de distribuci\u00f3n de materia oscura que difieren del modelo est\u00e1ndar de Navarro-Frenk-White. Adem\u00e1s, este enfoque evita restricciones cosmol\u00f3gicas y no genera emisiones secundarias detectables en otras longitudes de onda, como radio, rayos X o gamma, lo que lo hace a\u00fan m\u00e1s atractivo desde el punto de vista te\u00f3rico.\u201d<\/p>\n\n\n\n<p><em>De la Torre Luque, P., Balaji, S., &amp; Silk, J. (2024). Anomalous ionization in the central molecular zone by sub-GeV dark matter. arXiv preprint arXiv:2409.07515. <\/em><a href=\"https:\/\/doi.org\/10.48550\/arXiv.2409.07515\"><em>https:\/\/doi.org\/10.48550\/arXiv.2409.07515<\/em><\/a><em><\/em><\/p>\n\n\n\n<p><strong>El IFT<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>El Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica (IFT-UAM\/CSIC) es un centro mixto de la Universidad Aut\u00f3noma de Madrid y el Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas, dedicado \u00edntegramente a la investigaci\u00f3n en f\u00edsica te\u00f3rica, con el foco en las cuestiones m\u00e1s fundamentales, desde las part\u00edculas elementales hasta la cosmolog\u00eda, pasando por la frontera de la complejidad cu\u00e1ntica.<\/p>\n\n\n\n<p>Sus investigadores lideran numerosos proyectos tanto en el \u00e1mbito nacional como internacional, apoyados en una intensa actividad de formaci\u00f3n de j\u00f3venes investigadores y una original labor de divulgaci\u00f3n de la f\u00edsica.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Para m\u00e1s informaci\u00f3n y entrevistas:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Laura Marcos Mateos<\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"mailto:laura.marcos@csic.es\">laura.marcos@csic.es<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"mailto:comunicacion@ift.csic.es\">comunicacion@ift.csic.es<\/a><\/p>\n\n\n\n<p>912999894<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un reciente trabajo liderado en el IFT se\u00f1ala la aniquilaci\u00f3n de materia oscura de baja masa, por debajo del rango de los gigaelectronvoltios, como responsable de un extra\u00f1o fen\u00f3meno de ionizaci\u00f3n del hidr\u00f3geno en la V\u00eda L\u00e1ctea. 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