Ciencia

Misterio de Astropartí­culas revelado

En diferentes experimentos recientes se han detectado misteriosos componentes de partí­culas elementales en el Universo. El origen de los electrones y positrones era hasta ahora un misterio. Un candidato era la llamada «materia oscura», cuyo origen en general se desconoce.

Un gruo de científicos tiene una explicación más sencilla: explosiones de estrellas moribundas. Estrellas de una masa de al menos 15 veces la masa solar emiten en el momento de su muerte, que culmina en en una explosión, estas partículas elementales en forma de “shocks”. Las fuentes de las partículas no se pueden encontrar de forma directa en los experimentos mismos, porque campos magnéticos cósmicos desvían las partículas de sus trayectorias y borran posibles pistas de su origen. El origen es el siguente. Una estrella de gran masa que se está muriendo se deshace de la mayoría de su masa en una explosión final. La consecuencia es que el plasma expulsado choca con la materia que rodea a la estrella, el viento estelar. Éste está alrededor de la estrella y es fruto de expulsiones de plasma anteriores a la explosión final. Al chocar plasma y viento estelar se crean frentes de choque, similares a los frentes de choque que se crean en aviones supersónicos. Se habla de un frente de choque cuando hay un cambio brusco en la densidad de un medio. En el caso de un avión con velocidad superior a la del sonido, la densidad del aire ahí donde pasa el avión es alta y el aire es presionado en forma de “shocks” hacia la atmósfera donde el aire tiene una densidad menor. Lo mismo ocurre cuando un plasma de velocidad alta es presionado hacia un plasma de velocidad inferior, cosa que ocurre en estas explosiones de estrellas de masa considerable. ¿Cómo son acelerados los electrones y positrones en esta agitación provacada por la explosión estelar? Los científicos lo explican de la manera siguente: el plasma expulsado crea dos regiones diferenciadas en las cuales se forman “shocks” diferentes e intervienen dos factores. Por un lado el campo magnético es perpendicular a la velocidad del frente de choque en toda la superficie, lo que crea una señal de baja energía de electrones y positrones. Al mismo tiempo existe un campo magnético en los “polos” cuyo origen reside en la rotación de la ex-estrella, paralelo a la velocidad del frente por el cual se crea radiación electromagnética de altas energías. Estas dos componentes son visibles en el espectro observado de electrones y positrones y se pueden explicar muy bien con el modelo utilizado por parte de los científicos. Por lo tanto la “materia oscura” hay que buscarla en otro sitio.

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