Un 'ojo' de rayos gamma para mirar el lado oscuro del Universo

La primera vez que un satélite detectó rayos gamma cósmicos lo hizo por casualidad. El satélite Vela, que los captó en 1967, estaba en órbita para vigilar posibles ensayos nucleares de la URSS en el espacio. Aunque los científicos descartaron pronto que aquellos estallidos de gran energía proviniesen de una explosión nuclear, fueron necesarios varios años para comprender que se originaban en violentos sucesos que se producían en las profundidades del Universo. La detección de este tipo de rayos, la forma de luz más energética del cosmos, ha abierto una puerta al conocimiento de muchos fenómenos sobre los que se conoce poco, como el comportamiento de los agujeros negros o la naturaleza de la materia oscura.

Para estudiarlos, la NASA lanzó el miércoles desde Cabo Cañaveral (Florida, EEUU) un satélite capaz de detectar más estallidos de rayos gamma y de mayor energía que ninguno anterior. Se trata de GLAST , un telescopio que ha supuesto una inversión de 690 millones de dólares y superará en una semana los hallazgos realizados por su predecesor, el Observatorio de Rayos Gamma Compton. El investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC) Diego Torres, que coordinará la participación española en este proyecto, explica que, además de poder captar radiación gamma mucho más energética que los instrumentos ahora empleados, “GLAST contará con una resolución angular 100 veces mayor que Compton”. Esto le permitirá separar mejor fuentes de rayos que se encuentren cerca y que sin estos instrumentos podrían confundirse.

Agujeros negros

Uno de los fenómenos que se pretenden estudiar con GLAST son los agujeros negros. Algunos de ellos son monstruos cósmicos, millones de veces más masivos que las estrellas, que ocupan el centro de las galaxias. Allí, como un inmenso desagüe, engullen la materia que los rodea y escupen chorros de partículas a velocidades muy cercanas a la de la luz. El telescopio lanzado ayer será capaz de detectar miles de este tipo de chorros (llamados blazar cuando van dirigidos hacia la Tierra) y permitirá empezar a saber cómo los agujeros negros, además de tragar como ningún otro objeto en el Universo, pueden lanzar materia hacia el exterior a unas velocidades tan elevadas.

Además, es posible que GLAST observe pequeños agujeros negros en el momento en que se desvanecen. En este proceso, propuesto en la teoría por el astrofísico británico Stephen Hawking, los agujeros producirían un estallido de rayos gamma que podría ser detectado, confirmando la hipótesis del científico.

Entre los objetivos más ambiciosos para el nuevo telescopio se encuentra la detección de las partículas que, teóricamente, componen la materia oscura. Estas partículas, al chocar unas con otras, producirían rayos gamma que también podrían ser detectados por GLAST. Torres, sin embargo, tiene bastantes dudas sobre este tema. “Nuestra falta de certeza respecto a los modelos de materia oscura es muy grande. No tenemos medidas de la masa del neutralino, como las que se podrían conseguir en el LHC y, aunque es posible que se diese una sorpresa y se detectase, creo que sería incauto centrar las expectativas astrofísicas en la detección de materia oscura”, afirma.

Entre los resultados más seguros, el científico del CSIC apunta a la resolución de un misterio que el Compton dejó sin respuesta. Aquel telescopio detectó cerca de 300 fuentes de rayos gamma, pero no pudo identificar 170 de ellas. Ése será uno de los primeros misterios que desvelará el recién lanzado GLAST.

Como se puede intuir por su nombre, la materia oscura, que compone una quinta parte del Universo, no salta a la vista. Su detección es uno de los retos científicos más interesantes del momento y para superarlo, se emplearán impresionantes instrumentos científicos, tanto en la Tierra como en su órbita.

Uno de ellos es el Large Hadron Collider (LHC), el acelerador de partículas que este verano se pondrá en marcha en las inmediaciones de la ciudad suiza de Ginebra. Esta máquina podría detectar y calcular la masa de la partícula que, en teoría, conforma la materia oscura: el neutralino.

Una vez que se conociese ese dato, el telescopio GLAST podría tratar de cazarla, sabiendo ya lo que busca. “Cuando buscas una aguja en un pajar, conocer el tamaño de la aguja puede ayudar”, dice Robert Jonson, uno de los científicos que trabajó en el diseño de GLAST.

Sin embargo, también es posible que los rayos gamma que se producen por las colisiones entre los neutralinos sean demasiado débiles como para que el telescopio pueda detectarlos.