Investigadores del Instituto Italiano de Astrofísica han explicado el comportamiento de los fotones durante la explosión cósmica más brillante registrada. Sus hallazgos podrían confirmar la existencia de partículas de materia oscura y proporcionar información sobre sus orígenes. El preprint de su estudio fue publicado en arXiv.
En octubre de 2022, científicos observaron la explosión cósmica más poderosa de la historia, llamada GRB 221009A, que ocurrió a 2,4 mil millones de años luz y superó todos los eventos registrados anteriormente en brillo. Este fenómeno, apodado 'BOAT' (Brightest Of All Time), resultó de la muerte de una estrella y la formación de un agujero negro.
Recientemente, astrofísicos detectaron anomalías en los datos. Los fotones con energías superiores a 10 teraelectronvoltios, registrados por el observatorio LHAASO, no deberían haber alcanzado la Tierra debido a interacciones con la radiación cósmica. Un equipo liderado por Giorgio Galanti propuso una explicación basada en la existencia de partículas similares a los axiones. Estas partículas hipotéticas, predichas por la teoría de cuerdas, podrían aclarar el comportamiento de los fotones durante sus interacciones con campos magnéticos y el espacio circundante.
Las partículas similares a los axiones son uno de los principales candidatos para la materia oscura, una sustancia invisible que constituye hasta el 85% de la masa del universo, inferida a partir de sus efectos gravitacionales sobre objetos cósmicos. Anteriormente, se habían encontrado trazas de estas partículas en la luz de blazares distantes—galaxias activas con emisiones poderosas. Sin embargo, GRB 201009A presenta una oportunidad única para estudiar los axiones en el contexto de la explosión gamma más brillante.
Los investigadores reconocen que su hipótesis requiere más validación. Por ejemplo, las estrellas de neutrones también podrían ser fuentes potentes de axiones, y su estudio podría ayudar a confirmar la existencia de estas partículas.