Antimateria vinculada a agujeros negros

Legiones de pequeños agujeros negros creados durante el Big Bang podrían estar escondidos en el centro de la galaxia, creando gran cantidad de antimateria, según un nuevo estudio.


Los astrónomos saben que el centro galáctico está inundado de antimateria porque genera una vasta nube de rayos gamma cuando colisiona con la materia normal. Pero ninguna de las explicaciones dadas para la fuente de la antimateria (supernovas, binarias, decaimiento de materia oscura) parece ser la correcta.

"Está claro que la antimateria no puede ser explicada usando la astrofísica convencional", dice el autor Cosimo Bambi de la Wayne State University.

En cambio, los investigadores proponen que un enorme número de agujeros negros proveen la antimateria.

Los cosmólogos han sospechado ya que el Big Bang podría haber creado billones de agujeros negros primordiales. Estos pequeños agujeros negros habrían estado vagando por el espacio al tiempo que se evaporaban por el proceso llamado Radiación de Hawking.

La tasa de evaporación depende de su masa -cuanto más masivo, menos partículas puede evaporar.

El nuevo estudio sugiere que si los agujeros negros primordiales tienen una masa de alrededor de 10¹⁶ gramos -cerca de la misma masa de un asteroide de tamaño promedio- producirían naturalmente la cantidad correcta de antimateria para explicar las observaciones.

Bambi estima que hasta 10²⁴ agujeros negros primordiales podrían existir en el centro de la galaxia. En esta cantidad podrían proveer incluso una fracción significativa de materia oscura.

El nuevo estudio también sugiere una forma de testear la hipótesis. Bambi calcuó el número de partículas que serían radiadas de los agujeros negros con una masa de 10¹⁶ gramos y descubrió que produciría un notable incremento en el fulgor de alta energía de rayos gamma hacia el centro de la galaxia.

Pero podría ser muy difícil de observar la radiación. El satélite de rayos gamma INTEGRAL de ESA lleva un instrumento llamado SPI que es capaz de realizar la observación, pero, según el autor del estudio, la cantidad de tiempo necesaria para hacer una medición definitiva sería prohibitivo. Y la misión GLAST de NASA, no operará a las energías relevantes para testear la idea.


Fuentes y links relacionados

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*NewScientist:Milky Way's antimatter linked to exotic black holes

*Primordial black holes and the observed Galactic 511 keV line
Authors: Cosimo Bambi, Alexander D. Dolgov, Alexey A. Petrov
arXiv:0801.2786v1

*Antimatter in the Milky Way
Authors: C. Bambi, A.D. Dolgov
arXiv:astro-ph/0702350v3

*An asymmetric distribution of positrons in the Galactic disk revealed by big gamma-rays
Nature 451, 159-162 (10 January 2008) | doi:10.1038/nature06490; Received 30 March 2007; Accepted 16 November 2007
Georg Weidenspointner, Gerry Skiner, et al.


Sobre las imágenes

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Jóvenes estrellas azules que rodean a un agujero negro supermasivo en el corazón de la galaxia de Andrómeda.
Crédito: NASA, ESA y A. Schaller (STScI)



Agujeros negros Astronomía Cosmología