Las estrellas hechas de antimateria podrían acechar en la Vía Láctea

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Catorce pinchazos de luz en un mapa de rayos gamma del cielo podrían ajustarse a las antiestrellas, estrellas hechas de antimateria, sugiere un nuevo estudio.

Estos candidatos a antiestrella parecen emitir el tipo de rayos gamma que se producen cuando la antimateria, la contraparte de carga opuesta de la materia, se encuentra con la materia normal y se aniquila. Esto podría suceder en las superficies de las antiestrellas a medida que su gravedad atrae materia normal del espacio interestelar, los investigadores informan en línea el 20 de abril en Revisión física D.

«Si, por casualidad, uno puede probar la existencia de las antiestrellas … eso sería un gran golpe para el modelo cosmológico estándar», dice Pierre Salati, astrofísico teórico del Laboratorio de Física Teórica de Annecy-le-Vieux en Francia, no involucrado en el trabajo. «Realmente implicaría un cambio significativo en nuestra comprensión de lo que sucedió en el universo temprano».

Generalmente se piensa que aunque el universo nació con cantidades iguales de materia y antimateria, el universo moderno casi no contiene antimateria (SN: 24/03/20). Los físicos suelen pensar que a medida que evolucionó el universo, algún proceso llevó a que las partículas de materia superaran en número a sus alter egos de antimateria (SN: 25/11/19). Pero un instrumento de la Estación Espacial Internacional arrojó recientemente dudas sobre esta suposición al detectar indicios de algunos núcleos de antihelio. Si se confirman esas observaciones, tal antimateria perdida podría haber sido eliminada por antiestrellas.

Intrigado por la posibilidad de que parte de la antimateria del universo haya sobrevivido en forma de estrellas, un equipo de investigadores examinó 10 años de observaciones del telescopio espacial de rayos gamma Fermi. Entre las casi 5.800 fuentes de rayos gamma del catálogo, 14 puntos de luz emitieron rayos gamma con energías esperadas de la aniquilación materia-antimateria, pero no se parecían a ningún otro tipo conocido de fuente de rayos gamma, como un púlsar o un agujero negro. .

Basado en el número de candidatos observados y la sensibilidad del telescopio Fermi, el equipo calculó cuántas antiestrellas podrían existir en el vecindario solar. Si las antiestrellas existieran dentro del plano de la Vía Láctea, donde podrían acumular gran cantidad de gas y polvo hechos de materia ordinaria, podrían emitir muchos rayos gamma y ser fáciles de detectar. Como resultado, el puñado de candidatos detectados implicaría que solo existe una antiestrella por cada 400.000 estrellas normales.

Si, por otro lado, las antiestrellas tendieran a existir fuera del plano de la galaxia, tendrían muchas menos oportunidades de acumular materia normal y serían mucho más difíciles de encontrar. En ese escenario, podría haber hasta una antiestrella al acecho entre cada 10 estrellas normales.

Pero demostrar que cualquier objeto celeste es un antiestrella sería extremadamente difícil, porque además de los rayos gamma que podrían surgir de la aniquilación materia-antimateria, se espera que la luz emitida por las antiestrellas se parezca a la luz de las estrellas normales. “Sería prácticamente imposible decir que [the candidates] son en realidad antiestrellas ”, dice el coautor del estudio Simon Dupourqué, astrofísico del Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología de Toulouse, Francia. «Sería mucho más fácil de refutar».

Los astrónomos podrían observar cómo los rayos gamma o las señales de radio de los candidatos cambian con el tiempo para verificar que estos objetos no son realmente púlsares. Los investigadores también podrían buscar señales ópticas o infrarrojas que podrían indicar que los candidatos son en realidad agujeros negros.

«Obviamente, esto es todavía preliminar … pero es interesante», dice Julian Heeck, un físico de la Universidad de Virginia en Charlottesville que no participó en el trabajo.

La existencia de antiestrellas implicaría que cantidades sustanciales de antimateria de alguna manera lograron sobrevivir en zonas aisladas del espacio. Pero Heeck duda de que las antiestrellas, si existen, sean lo suficientemente abundantes como para explicar toda la antimateria que falta en el universo. «Aún necesitaría una explicación de por qué la materia en general domina sobre la antimateria».

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