En el centro de la Vía Láctea hay algo brillando que nuestros ojos jamás podrían ver. Es una emisión aproximadamente esférica de rayos gamma que se extiende miles de años luz alrededor del núcleo galáctico y que lleva más de una década provocando una discusión incómoda entre los astrofísicos.
El llamado Exceso del Centro Galáctico (GCE) tiene dos grandes sospechosos. Uno relativamente convencional: una enorme población de púlsares de milisegundos demasiado débiles para distinguirlos individualmente. El otro sería mucho más extraordinario: partículas de materia oscura chocando y aniquilándose entre sí, produciendo rayos gamma como consecuencia.
Durante años, varios análisis parecían inclinar la balanza hacia los púlsares. Ahora, investigadores de la Universidad de Viena y el Lawrence Berkeley National Laboratory utilizaron aprendizaje automático para volver sobre los datos y encontraron un problema: si realmente son púlsares, tendría que haber muchísimos más de lo que se pensaba.
Había una información que los análisis anteriores estaban dejando fuera
El centro galáctico es uno de los lugares más complicados del cielo para buscar una señal tenue. Allí coinciden púlsares, restos de supernovas, sistemas binarios y partículas de alta energía interactuando con gas interestelar. Separar cada componente es extraordinariamente difícil.
Una de las técnicas utilizadas hasta ahora buscaba determinar si el exceso estaba formado por una emisión suave y difusa (como cabría esperar en algunos modelos de materia oscura) o por multitud de fuentes puntuales muy débiles.
El problema es que esos análisis trabajaban esencialmente con dónde aparecían los fotones, descartando una segunda pista potencialmente crucial: cuánta energía tenía cada uno.
El nuevo equipo entrenó una red neuronal con más de un millón de cielos de rayos gamma simulados y le permitió estudiar simultáneamente la distribución espacial y energética de los fotones. Ese añadido aparentemente pequeño cambió considerablemente el resultado.
Si son púlsares, podrían esconderse hasta 100.000 en el centro de la galaxia
Al introducir la energía de los fotones, las supuestas fuentes puntuales se vuelven muchísimo más débiles. Tanto que, en el modelo de fondo que mejor encaja con los datos, el estudio calcula que serían necesarias más de 35.000 fuentes con un 90% de confianza, mientras que su estimación mediana se sitúa aproximadamente en el orden de 100.000. Los análisis anteriores habían llegado a favorecer poblaciones de apenas cientos.
El propio artículo introduce una precaución importante: las incertidumbres sobre cómo modelamos el complejo fondo de rayos gamma del centro galáctico podrían reducir esa cifra aproximadamente un orden de magnitud.
Pero el problema permanece. Cuando las fuentes se vuelven tan numerosas y débiles, su emisión colectiva empieza a resultar casi indistinguible estadísticamente de un resplandor verdaderamente difuso. Y ahí vuelve a aparecer la materia oscura.
Nadie ha encontrado materia oscura. Lo importante es que una de las mejores razones para descartarla acaba de debilitarse
Algunas partículas hipotéticas de materia oscura podrían ser sus propias antipartículas. Si dos de ellas se encontraran en una región donde esta materia está muy concentrada, podrían aniquilarse y terminar produciendo, entre otras cosas, fotones de rayos gamma. El centro de la Vía Láctea es precisamente uno de los lugares donde los modelos esperan una gran concentración de materia oscura. Eso no convierte al resplandor en una detección.
Los propios autores son explícitos: el trabajo no demuestra que la materia oscura sea responsable. Tampoco elimina los púlsares ni otras explicaciones astrofísicas. Lo que hace es debilitar uno de los argumentos que durante años permitió decir que aquella señal parecía estar formada por muchas fuentes individuales.
Después de más de una década mirando el mismo resplandor, la IA no ha resuelto qué hay en el corazón de la Vía Láctea. Ha hecho algo quizá más frustrante: ha vuelto a abrir una puerta que parecía estar cerrándose y detrás de ella sigue estando una de las sustancias más buscadas del universo.
