A partir de hace décadas, astrofísicos de todo el planeta tratan sin descanso de localizar materia oscura, esa extraña sustancia que permea las galaxias y sin la que éstas no podrían conservar íntegras sus estructuras. Pero la naturaleza de la materia oscura, cinco veces más abundante que la materia ordinaria (de la que están hechas todos y cada uno de los planetas, estrellas y galaxias que podemos ver), prosigue siendo un misterio. Nadie, Hasta el instante, ha conseguido detectarla directamente, y nadie sabe de qué clase de partículas subatómicas podría estar constituida. Más tarde, para colmo, un reciente estudio aparecido en Science y llevado a cabo por físicos del Berkeley Lab y la Universidad de Michigan ha arrojado un nuevo jarro de agua fría sobre la que se consideraba la mejor pista Hasta ahora. No, afirma el artículo, la materia oscura tampoco está hecha de neutrinos estériles, un inusual tipo de partículas subatómicas sobre las que muchos habían puesto sus mejores esperanzas. La publicación de este trabajo ha suscitado una agria polémica científica entre sus creadores y los cuales, al contrario, afirman que el estudio tiene que estar equivocado. “Creo que para La mayoría de las personas de la comunidad científica este es el final de la historia”, asegura Benjamin Safdi, músico y escritor principal del estudio de Science. Sin embargo otros, De exactamente la misma forma que Kevork Abazajian, físico teórico de la Universidad de California, piensa que el flamante análisis es muy defectuoso. “Para ser honestos -afirma este investigador- este es uno de los peores casos de selección de data que he visto”. Al idéntico que respaldo a su opinión, este físico señala un trabajo inédito en el que otro grupo de estudiosos, observando las mismas partes del cielo, sí que recibió ubicar señales de los neutrinos estériles que Safdi niega. El «pegamento» de las galaxias
Según la teoría más aceptada, todas y cada una de las galaxias que existen se constituyen y residen en el interior de vastos halos de materia oscura. Y es precisamente la gravedad de esa sustancia invisible la que ayuda a evitar que las estrellas que forman las galaxias se mantengan unidas en sitio de moverse desordenada y libremente por el espacio. Desde hace ya muchos años, los físicos han propuesto un enorme número de partículas hipotéticas (es decir, jamás observadas en laboratorio) De exactamente la misma manera que candidatas a ser materia oscura. Entre ellas los neutrinos estériles, más pesados y aún más esquivos que sus “primos”, los neutrinos, diminutas partículas prácticamente sin masa que deambulan por todo el Universo. A diferenca de los neutrinos “normales”, que pueden interactuar (Si es que bien lo están haciendo muy raramente) con núcleos atómicos, los neutrinos estériles Solo interactúan con otros neutrinos, y surgen en el horario en que un neutrino ordinario se transforma en uno estéril En medio un proceso llamado “mezcla de neutrinos”. La idea de que los neutrinos estériles podrían ser los componentes de la materia oscura obtuvo un enorme impulso en 2014, En el momento en que observaciones de galaxias cercanas y del centro de nuestra propia Vía Láctea revelaron un tenue resplandor de rayos X con una energía muy específica, 3,5 kiloelectronvoltios (keV). Ese brillo fantasmal sería de esperar si una gran volumen de neutrinos estériles con una masa de 7 keV estuviera por todas partes en las galaxias. Muy de vez en Una vez que, alguno de ellos se descompondría en un neutrino ordinario y una emisión de rayos X que tendría una energía afín a la mitad de la masa del neutrino estéril, es decir, 3,5 keV, que es justo lo cual observaron los científicos. Negar la mayor
El trabajo de Safdi y sus colegas, Aunque, echa por tierra esta idea. Y en su estudio de Science se asegura que ese tenue resplandor no puede proceder de la materia oscura. Para llegar a esa conclusión, los estudiosos decidieron no fijarse en galaxias distantes, Sino más bien más bien en “espacios oscuros” de nuestra propia galaxia, manchas negras entre las estrellas. Para ello utilizaron más de 4.000 imágenes del archivo del XMM-Newton, un telescopio espacial de rayos X lanzado en 1999 por la Agencia Espacial Europea. Si nuestra propia galaxia se halla dentro de una gran nube de neutrinos estériles, razonan los estudiosos, luego el telescopio, para sus observaciones distantes, debe de estar mirando A lo largo de esa nube, y los espacios oscuros de cielo entre las estrellas También deberían brillar levemente con rayos X de 3,5 keV. Sin embargo Safdi y su club no encontraron ni rastro de ese sutil brillo, lo que lo que les llevó a afirmar que el brillo detectado en galaxias distantes no procede de la materia oscura, Sino que de alguna otra fuente mucho más común, De exactamente la misma manera que por poner un ejemplo nubes de gas muy caliente. Otro estudio afirma lo contrario “Creo que ese trabajo está mal -dice A su vez Alexey Boyarski, de la Universidad de Leiden, que en 2018 llevó a cabo un estudio parecido (Todavía inédito), De la misma forma usando imágenes del XMM-Newton, y sí que vieron un brillo de 3,5 keV en los espacios vacíos, lo que revelaba la presencia de neutrinos estériles. ¿Cómo es posible que dos Conjuntos diversos lleguen a conclusiones opuestas partiendo de los mismos datos? Para Boyarski, la diferencia está en los métodos de análisis utilizados. Dado que nuestra galaxia está llena de un tenue gas ionizado, el cielo emite rayos X, que pueden conseguir determinadas energías incluso sin una contribución de la materia oscura. Algunos de esos rayos, en efecto, También pueden venir de más allí de nuestra propia galaxia. Para ser capaces de ver el ansiado brillo de 3,5 keV, los investigadores deben, Porque, “limpiarlo” Antes de todas y cada una esas posibles contribuciones externas. De ahí que, Boyarski y sus colegas analizaron todo el espectro de energías de rayos X que el XMM-Newton es capaz de detectar, descartaron las emisiones que procedían de más lejos y las restaron de los datos. De esa forma consiguieron revelar la emisión de 3,5 keV. En su defensa, Safdi , el cantautor del artículo de Science explica que su elenco adoptó un enfoque diferente. Utilizando técnicas estadísticas desarrolladas en los colisionadores de partículas, analizaron el espectro de cada imagen por separado y estudiaron los datos Sólo en un Solo rango mucho más estrecho de energías, sin prestar atención a otras partes del espectro. Para Boyarski, ese es precisamente el problema. Safdi y su Plantel, asegura, no eliminaron los picos de radiación procedentes del espacio lejano, y eso podría haber falseado sus resultados. Sin embargo Safdi estima que eso no es De este modo. Su elenco reveló que restar las otras emisiones y ampliar la ventana de energias analizadas no cambia el resultado. Si es que existe un pico de 3,5 keV, dice, la sofisticada técnica utilizada en su estudio lo habría contado. Ahora, Boyarski tratará de publicar su propio análisis, que se dirigió rechazado por una revista de física por considerarlo “poco interesante”. Frente la polémica suscitada, el investigador pretende entonces presentarlo en Science. Vamos a ver quién gana esta particular batalla y si podemos, o no, seguir confiando en los neutrinos estériles Al idéntico que principal componente de la materia oscura.