Un japonés dice que ha encontrado materia oscura en la Vía Láctea pero la comunidad científica pide más pruebas

"Después de 100 años buscando los científicos pueden haber encontrado la materia oscura". Así se titula la nota de prensa que anuncia este paper científico. ¿Ha ocurrido de verdad? Todo apunta a que la ciencia tendrá que avanzar lenta y cautelosa, como siempre, tendremos que esperar a una mayor revisión por pares de este artículo para saber la respuesta.

La materia oscura es una de las piezas que le falta a la ciencia para entender nuestro universo. ¿Qué es? ¿Dónde está? ¿Cómo funciona? Casi no sabemos nada. En la década de 1930, el astrónomo suizo Fritz Zwicky observó que las galaxias se movían demasiado rápido de lo que su masa les debía permitir, en teoría. Aquello le llevó a proponer la existencia de una especie de "componente invisible" de nuestro universo, una forma de materia que no emitía ni reflejaba luz -y por tanto no podíamos verla - pero cuya gravedad mantenía unidas las estructuras cósmicas.

Los científicos lo llamaron "materia oscura" pero nunca hemos podido verla. Solo la entendemos, en el plano teórico, por sus efectos sobre la materia observable y -sobre todo- porque la vemos "atraer" a las galaxias con su fuerza gravitatoria.

Casi un siglo después de aquella observación de Zwicky , un profesor del Departamento de Astronomía de la Universidad de Tokio, llamado Tomonori Totani, ha publicado en la revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, un análisis de datos del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi que, siempre según el autor, es la evidencia más directa hasta la fecha de esa materia invisible. El japonés se atreve a decir, en la nota de prensa que han distribuido junto al hallazgo, que "es la primera vez en la historia de la humanidad en la que vemos la materia oscura".

En qué consiste el hallazgo

Totani lo explica así: "hemos detectado rayos gamma con una energía de 20 gigaelectronvoltios (o 20 mil millones de electronvoltios, una cantidad extremadamente grande de energía) que se extienden con forma de halo hacia el centro de la galaxia de la Vía Láctea". Y añade: "Ese componente de emisión de rayos gamma coincide mucho con la forma esperada del halo de materia oscura".

El científico japonés hace esta aseveración porque el espectro de energía observado en esta emisión de rayos gamma, "coincide con la emisión que la teoría dice que se debe producir durante la destrucción de los llamados WIMPs".

¿Y qué es un WIMP?

La mayoría de investigadores plantean la hipótesis de que la materia oscura está compuesta por algo llamado "partículas masivas débilmente interaccionantes", o WIMPs. Son partículas 500 veces más pesadas que los protones.

Según esta teoría, cuando dos WIMPs colisionan se destruyen mutuamente liberando otras partículas y enormes cantidades de fotones de rayos gamma. La señal que dice haber detectado el investigador japonés. Por eso Totani asegura que el patrón espacial y energético de la señal que ha identificado coincide con lo esperado para la aniquilación de estas partículas

Entonces... ¿hemos visto la materia oscura?

No. Al menos no de forma concluyente. Por eso todos los expertos consultados por Science media center y la SER piden prudencia. El estudio de Totani no ofrece una respuesta definitiva, pero sí aporta un nuevo indicio que reabre una de las búsquedas más largas y complejas de la física moderna.

Jorge Sánchez Almeida, profesor de investigación del Instituto de Astrofísica de Canarias

"Ya sabemos que existe la materia oscura (por su fuerza gravitatoria) pero nadie ha conseguido aislar en el laboratorio un bote que tenga materia oscura. No sabemos ni siquiera qué está hecha. Lo que ha descubierto este investigador japones es un exceso de rayos gamma que podrían ser explicados como efecto de la materia oscura. Esa es una explicación, sí, pero hay otras que serían completamente válidas. Por tanto, primero tiene que confirmarse qué es. Y me parece que no estamos muy cerca de hacerlo".

"Normalmente en astronomía, hay una enorme incertidumbre en todos estos cálculos que hay que hacer para descontaminar las observaciones. Va a pasar mucho tiempo hasta que se pueda confirmar que esto que ha analizado el investigador japonés es realmente el efecto de la desintegración de partículas de materia oscura. Es un trabajo interesante, pero no parece que sea la última palabra sobre el asunto".

Miguel Ángel Sánchez Conde, físico teórico y coordinador científico de la Colaboración NASA Fermi-LAT entre 2023-2025

“Tras un par de décadas de búsqueda ininterrumpida con nuestros telescopios de rayos gamma, no tenemos aún una señal clara de estos WIMPs, si bien ha habido y hay algunas evidencias potenciales a lo largo de los años, que no han podido ser del todo confirmadas pese a nuestros esfuerzos. De confirmarse el hallazgo del profesor Totani, sería, sin duda, uno de los grandes descubrimientos en la historia de la ciencia. Pero lamentablemente, y pese a ser un trabajo serio y a muy tener en cuenta, sus conclusiones adolecen de grandes incertidumbres a día de hoy, de forma que resulta imposible afirmar que “es la primera vez que se ha visto la materia oscura”. Estas incertidumbres son fruto de nuestro conocimiento aún muy limitado acerca de la producción exacta de rayos gamma a través de fenómenos astrofísicos convencionales en diferentes zonas de nuestra galaxia"

Juan Abel Barrio, catedrático de física e investigador en Astrofísica de Rayos Gamma del Instituto de Física de Partículas y del Cosmos (IPARCOS) de la UCM

"Tratándose de una búsqueda tan codiciada, me resultaría muy extraño que esta detección de rayos gamma producidos por partículas de materia oscura se les hubiera pasado por alto. Si lo confirmara oficialmente el sistema colaborativo del telescopio Fermi, formado por 150 científicos -cosa que dudo mucho- sería efectivamente encontrar uno de los santos griales de la Física, que abriría la puerta a Física más allá del Modelo Estándar de física de partículas. Pero el investigador no ha visto la materia oscura, sino que propone un indicio que yo consideraría poco fiable. Y ya ha habido en los últimos 20 años más indicios de materia oscura, que finalmente han sido descartados”.