«Si logramos verificar al 100 % que lo que estamos viendo es una nueva partícula, sería enorme. Eso sería revolucionario para la física».

Rayos X, estrella de neutrones.

Según un nuevo estudio realizado por un equipo de físicos teóricos, las emisiones de rayos X de alta energía que emanan de un grupo de estrellas de neutrones pueden ser causadas por axiones, una partícula elemental hipotética que actualmente es una de las principales candidatas para la materia oscura.

El equipo, dirigido por el físico teórico Benjamin Safdi de la División de Física del Laboratorio de Berkeley, descubrió que varias estrellas de neutrones conocidas como las «Siete Magníficas» presentaban una forma prometedora de probar la presencia de estas partículas teorizadas.

Las estrellas de neutrones son los restos colapsados ​​de estrellas de gran masa y normalmente se iluminan en las observaciones de rayos X, provocadas por la caída de material en ellas.

Sin embargo, estas siete estrellas de neutrones son la fuente de un exceso inexplicable de emisiones de rayos X; empero, al mismo tiempo, no se clasificaron como púlsares —que son estrellas de neutrones en rotación que emiten radiación a intervalos regulares—. En otras palabras, si fueran púlsares, se podría explicar el exceso de emisiones.

En su estudio, el equipo argumenta que si las estrellas de neutrones fueran púlsares, las emisiones de rayos X observadas serían ahogadas por otras señales. En cambio, emiten un exceso de señales de rayos X independientemente, lo que desconcierta a los científicos.

Es por eso que Safdi argumenta que podría haber otra explicación que no entra dentro de los métodos existentes.

«Estamos bastante seguros de que existe este exceso y muy seguros de que se oculta algo nuevo allí», dijo Safdi en un comunicado. «Si logramos verificar al 100 % que lo que estamos viendo es una nueva partícula, sería enorme. Eso sería revolucionario para la física».

Una representación artística del telescopio espacial XMM-Newton (misión multiespejo de rayos X). Un estudio de datos de archivo de los telescopios espaciales de rayos X XMM-Newton y Chandra encontró evidencia de altos niveles de emisión de rayos X de estrellas de neutrones cercanas, que pueden surgir de las hipotéticas partículas conocidas como axiones. (Créditos: D. Ducros, ESA / XMM-Newton, CC BY-SA 3.0 IGO).

Es posible, dice, que los axiones puedan estar causando este exceso de emisiones de rayos X. Los axiones son partículas elementales hipotéticas que se postularon por primera vez en 1977, y muchos científicos las consideran candidatas a la materia oscura.

Se cree que la materia oscura constituye el 85 por ciento de la materia que se encuentra en el universo observable, pero aún tenemos que observarla directamente. La materia oscura tampoco parece interactuar con el material circundante, por lo que es extremadamente difícil de detectar.

«No estamos afirmando que hayamos descubierto el axión todavía, pero sí estamos diciendo que los fotones de rayos X adicionales pueden explicarse por axiones», aclaró Raymond Co, investigador postdoctoral de la Universidad de Minnesota que participó en la investigación. «Es un descubrimiento emocionante este exceso en los fotones de rayos X, y es consistente con nuestra interpretación de los axiones»

Si se descubriese la existencia de axiones, es probable que se comporten como neutrinos, una de las partículas subatómicas más abundantes del universo que solo interactúa muy débilmente con otra materia.

La teoría dice que las estrellas de neutrones podrían llenarse hasta el borde con axiones, que técnicamente podrían viajar fuera de estas estrellas, momento en el que se convierten en luz mediante campos magnéticos extremadamente fuertes.

El equipo ahora está observando las estrellas enanas blancas, restos del núcleo estelar causados por el colapso de estrellas de baja masa, en busca de evidencia de la existencia de axiones.

«Esto comienza a ser bastante convincente, hay algo más allá del Modelo Estándar si también vemos un exceso de rayos X allí», concluyó Safdi.

Fuente: Futurism. Edición: MP.

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