Los nuevos modelos demuestran que las estrellas pueden existir utilizando únicamente materia oscura como combustible, y debido a que existe una cantidad extremadamente grande de materia oscura cerca del centro galáctico, estas estrellas se vuelven inmortales.
En 2024, una nueva investigación reveló que algunas estrellas en el centro de nuestra galaxia podrían desafiar los modelos de vida y muerte estelar. Estas estrellas podrían alimentarse de materia oscura, la sustancia más misteriosa del universo, para alcanzar la inmortalidad cósmica, lo que, a su vez, requiere la creación de un diagrama de Hertzsprung-Russell.
Los científicos han desarrollado el diagrama de Hertzsprung-Russell, un mapa de la vida estelar. Este diagrama traza la evolución de estrellas de todas las masas, desde las estrellas de la secuencia principal que queman hidrógeno hasta los densos remanentes cósmicos.
Las estrellas, como todo lo demás, deben morir. Cuando sus núcleos agotan el combustible necesario para la fusión nuclear, las estrellas de todos los tamaños colapsan bajo su propia gravedad, muriendo y formando un denso remanente cósmico como una enana blanca, una estrella de neutrones o un agujero negro. Nuestra estrella, el Sol, sufrirá este destino dentro de unos 5 mil millones de años, expandiéndose primero hasta alcanzar el tamaño de una gigante roja y destruyendo los planetas interiores, incluida la Tierra. Después de aproximadamente mil millones de años, esta fase también terminará, dejando el núcleo del Sol como una humeante enana blanca, rodeada por una nube de ceniza cósmica de materia estelar en enfriamiento.
Las estrellas más cercanas al centro galáctico, las llamadas «estrellas del cúmulo S», presentan una serie de propiedades que no se encuentran en ningún otro lugar: aún no está claro cómo llegaron tan cerca del centro, donde el entorno se considera bastante hostil para la formación estelar. Las estrellas del cúmulo S, ubicadas aproximadamente a tres años luz del corazón de nuestra galaxia, también parecen ser mucho más jóvenes de lo que cabría esperar si hubieran migrado a esta región desde otras partes de la Vía Láctea, según informa un equipo de investigación del Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas y Cosmología.
El centro galáctico de la Vía Láctea, visto con el telescopio GRAVITY, revela dos estrellas del cúmulo S. ESO/MPE/S. Gillessen et al.
Estas propiedades inusuales podrían deberse a que estas estrellas acumulan grandes cantidades de materia oscura, que luego se aniquila en su interior. Este proceso podría proporcionarles una forma de combustible totalmente nueva e inesperada. Algunos modelos sugieren que las estrellas pueden existir únicamente con la materia oscura como combustible, y debido a la enorme cantidad de materia oscura presente cerca del centro galáctico, estas estrellas se vuelven inmortales.
La idea de las estrellas inmortales podría explicar simultáneamente muchas de las propiedades inusuales de las estrellas del cúmulo S. Si las estrellas del centro galáctico se vuelven inmortales debido a la alta densidad de materia oscura, esto podría explicar la cantidad inusualmente grande de estrellas aparentemente jóvenes en el centro galáctico, a la vez que explica la ausencia de estrellas más antiguas.
La materia oscura supone un desafío para los físicos porque, si bien constituye aproximadamente el 85 % del universo, es invisible para nosotros al no interactuar con la luz. Además, la materia oscura no parece interactuar con la materia ordinaria. Esta materia ordinaria está compuesta por protones, neutrones y electrones, e incluye todas las estrellas, planetas, lunas, asteroides, cometas, gas, polvo y organismos vivos del universo.
Los científicos solo pueden especular sobre la existencia de la materia oscura porque interactúa con la gravedad, y esta interacción puede afectar a la materia ordinaria e incluso a la luz. Sin embargo, si se producen interacciones entre la materia oscura y la materia ordinaria, son raras y débiles; los científicos creen que nunca hemos detectado tales interacciones.
No está tan claro si la materia oscura interactúa consigo misma. Para entenderlo, recordemos que todas las partículas de materia ordinaria tienen una antipartícula correspondiente. Por ejemplo, existe una antipartícula con carga positiva, llamada positrón, para el electrón con carga negativa. Y cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan mutuamente, liberando energía.
Las partículas candidatas a materia oscura, llamadas «WIMP», colisionan y se aniquilan, creando un flujo de partículas conocidas y energía en forma de fotones. Gao Linqing y Lin Sujie
La aniquilación de la materia oscura es análoga a la aniquilación materia-antimateria: cuando una partícula y su antipartícula se encuentran, se aniquilan y producen otras partículas, como fotones. De manera similar, las partículas de materia oscura pueden aniquilarse de forma parecida. En muchos modelos de materia oscura, las partículas de materia oscura se consideran sus propias antipartículas, lo que significa que dos partículas cualesquiera de materia oscura pueden aniquilarse entre sí.
Sin embargo, no observamos la aniquilación de la materia oscura, por lo que debe ser un fenómeno bastante raro. Esto significa que es más probable que ocurra en entornos donde se concentra una gran cantidad de materia oscura. Quizás la región superdensa en el centro de una estrella sea donde la gravedad con la que interactúa la materia oscura es más intensa.
Las estrellas de la secuencia principal consumen hidrógeno mediante fusión nuclear a lo largo de su vida. Esto genera helio, la principal fuente de energía de la estrella, y una presión de radiación hacia el exterior que equilibra sus fuerzas gravitatorias internas. Esta lucha cósmica entre la presión de radiación y la gravedad se prolonga durante millones, incluso miles de millones, de años y mantiene a estas estrellas en un equilibrio estable.
Durante la mayor parte de la vida de una estrella, estos procesos ocurren principalmente en su núcleo, donde la presión gravitacional es máxima. Si las estrellas acumulan grandes cantidades de materia oscura, que luego se aniquila en su interior, esto también puede generar presión hacia afuera, lo que estabiliza la estrella mediante la aniquilación de la materia oscura en lugar de la fusión nuclear. De esta manera, las estrellas pueden usar la materia oscura como combustible en vez de hidrógeno. Las estrellas consumen su hidrógeno, lo que finalmente las lleva a la muerte. Alternativamente, la materia oscura puede acumularse continuamente, lo que hace que estas estrellas sean inmortales.
Nuestro Sol no puede alcanzar la inmortalidad recurriendo a esta fuente de energía alternativa. Situado en medio de uno de los brazos espirales de la Vía Láctea, se encuentra en el lugar equivocado de nuestra galaxia para acceder a esta oscura fuente de eterna juventud.
Las estrellas requieren una enorme cantidad de materia oscura para alimentar eficazmente la fusión nuclear. En la mayor parte de la Vía Láctea, la densidad de materia oscura no es lo suficientemente alta como para afectar significativamente a las estrellas. Sin embargo, en el centro de la galaxia, la densidad de materia oscura es muy alta, potencialmente miles de millones de veces mayor que en la Tierra, lo que proporciona la cantidad necesaria para que las estrellas sean inmortales.
La posición del Sistema Solar, a medio camino entre el centro galáctico y su órbita, implica que no alcanzará la inmortalidad alimentándose de materia oscura. NASA/PL-Caltech/R.Hurt (SSC-Caltech)
Los resultados de la investigación realizada por el equipo del Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas y Cosmología podrían revelar muchos secretos sobre la materia oscura en sí misma, así como sobre las estrellas inmortales que podría alimentar.
Los resultados muestran que la materia oscura puede dispersarse al interactuar con partículas ordinarias, lo cual es necesario para ralentizar y capturar partículas de materia oscura dentro de una estrella, y que estas partículas pueden aniquilarse entre sí. Al observar la distribución de estrellas inmortales alrededor del centro galáctico, es posible obtener información sobre la distribución y densidad de la materia oscura en esa región.
Para confirmar estos hallazgos, los astrónomos necesitan observaciones más precisas de las estrellas más internas de la Vía Láctea para determinar si estas estrellas se encuentran en la «secuencia principal oscura», lo que podría indicar su inmortalidad.
Los investigadores también pretenden determinar el impacto de la aniquilación de la materia oscura en diferentes estrellas. Los modelos iniciales sugieren que las estrellas más ligeras se «hincharán» y perderán sus capas exteriores al transformarse en este combustible oscuro. Esto podría explicar la naturaleza de los llamados «objetos G» descubiertos en el centro de la galaxia: cuerpos estelares que parecen estar rodeados de nubes de gas.
Según nuevas investigaciones, las galaxias podrían estar asociadas con gigantescas «estrellas oscuras»: cúmulos de materia invisible ubicados en sus núcleos. Si bien los astrónomos cuentan con amplia evidencia de que la mayor parte de la masa de cualquier galaxia es invisible, aún desconocen qué es esta «materia oscura».
En las últimas décadas, la hipótesis más prometedora ha sido que la materia oscura consiste en algún tipo de partículas pesadas que rara vez, o nunca, interactúan con la luz u otra materia. Sin embargo, esta hipótesis tiene dificultades para explicar la densidad relativamente baja de los núcleos galácticos, ya que los modelos del comportamiento de la materia oscura predicen que debería condensarse fácilmente a densidades extremadamente altas, lo cual es inconsistente con las observaciones.
Una posible solución a este problema es que las partículas de materia oscura son increíblemente ligeras: miles de millones de veces menos masivas que los neutrinos, la partícula más ligera conocida hasta el momento. Estas partículas hipotéticas, denominadas materia oscura «difusa», son tan ligeras que su naturaleza ondulatoria cuántica se manifiesta a escalas macroscópicas, incluso galácticas. Esto significa que podrían estabilizarse en gigantescos cúmulos de materia invisible, formando estrellas oscuras.
Estas estrellas oscuras pueden extenderse por el espacio a lo largo de miles de años luz, pero tienen masas relativamente bajas debido a la ligereza de sus partículas. Por lo tanto, podrían formar núcleos galácticos, aportando la mayor parte de su masa sin generar densidades ultraaltas en sus centros.
Ilustración de materia oscura «peluda» alrededor de la Tierra. Nuevas investigaciones sugieren que los cúmulos de materia oscura podrían formar estrellas enormes e invisibles en los centros de galaxias como la nuestra. NASA/JPL-Caltech
Pero las galaxias no están compuestas únicamente de materia oscura, difusa o no. También contienen materia ordinaria, distribuida en forma de nubes de gas difusas y estrellas, y son estos elementos los que los astrónomos pueden observar. Por lo tanto, para comprobar esta idea, necesitamos comprender la relación entre la materia oscura difusa y la materia ordinaria dentro de una galaxia.
En un artículo publicado en diciembre de 2024 en arXiv, un equipo internacional de astrofísicos exploró cómo podrían evolucionar las galaxias en respuesta a la presencia de materia oscura difusa. En esta primera etapa, no intentaron recrear una galaxia compleja completa. En cambio, construyeron un modelo simple que contenía solo dos componentes: una gran fracción de materia oscura difusa y una fracción menor de gas ideal simple.
Luego calcularon cómo evolucionarían estos dos componentes bajo la influencia de su gravedad mutua. Descubrieron que, a pesar de comportarse inicialmente de forma aleatoria, la materia oscura difusa se concentró rápidamente en un gran punto central, rodeado de nubes más difusas de materia oscura.
El gas se extendió, mezclándose con la materia oscura difusa del centro, formando lo que los investigadores denominaron una estrella fermiónica-bosónica, en referencia a los dos tipos de materia que se combinaron para formar el objeto central. Esta estrella habría sido completamente distinta a nuestra concepción habitual de una estrella. Habría sido gigantesca —con un diámetro de hasta 10 000 años luz— y casi totalmente invisible, salvo por un tenue resplandor de gas distribuido por su superficie.
Sin embargo, los investigadores señalaron que esto serviría como una representación ideal de un núcleo galáctico que contiene una densidad de materia ordinaria mayor, pero no demasiado alta, confirmando así una predicción clave del modelo de materia oscura difusa.
A principios de 2026, una nueva investigación reveló que el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea es en realidad un cúmulo de materia oscura increíblemente masivo pero compacto.
Los científicos sostienen que este cúmulo de materia oscura ejercería la misma influencia gravitacional que actualmente se atribuye al agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, Sagitario A* (Sgr A*). Esto incluye la violenta y vertiginosa danza estelar que tiene lugar en el centro galáctico, donde las llamadas «estrellas S» orbitan alrededor del núcleo compacto de nuestra galaxia a velocidades de hasta 67 millones de millas por hora (30 000 kilómetros por segundo). En comparación, esto equivale aproximadamente al 10 % de la velocidad de la luz. Según los investigadores, este cúmulo de materia oscura también explica las órbitas de los cuerpos envueltos en polvo, o «fuentes G», ubicados en el centro galáctico. Los hallazgos del equipo se publicaron el 5 de febrero de 2026 en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
Sin embargo, esta sustitución de la materia oscura por un agujero negro solo funciona si la materia oscura está compuesta por partículas ultraligeras pertenecientes a la familia de los fermiones. Esto permitiría que el denso cúmulo en el centro de la galaxia formara una estructura cósmica coherente con las características observadas del centro galáctico.
El equipo de investigación sostiene que la materia oscura fermiónica es capaz de formar una estructura compuesta por un núcleo ultradenso y compacto con una masa tan enorme que imita a un agujero negro supermasivo con una masa equivalente a 4,6 millones de masas solares. Este núcleo estaría rodeado por un vasto halo difuso que se extendería mucho más allá de la materia visible de la Vía Láctea, pero actuando como una sola entidad. Esta estructura no puede reproducirse mediante otros métodos de síntesis de materia oscura.
«No nos limitamos a sustituir el agujero negro por un objeto oscuro; proponemos que el objeto central supermasivo y el halo de materia oscura de la galaxia son dos manifestaciones de la misma materia continua», declaró en un comunicado Carlos Argüelles, miembro del equipo del Instituto de Astrofísica de La Plata.
La teoría propuesta por Argüelles y sus colegas se basa en gran medida en las observaciones realizadas por la misión de seguimiento de estrellas Gaia de la Agencia Espacial Europea, cuyos resultados se publicaron en junio de 2022 como parte de la tercera publicación de datos del proyecto.
Gaia permitió al equipo cartografiar con precisión la rotación y las órbitas de las estrellas y el gas en el halo exterior de la Vía Láctea, revelando una ralentización de la curva de rotación de nuestra galaxia: el llamado decaimiento kepleriano. El equipo cree que este decaimiento puede explicarse por el halo exterior difuso que observaron, el cual es un factor en su modelo y ahora se sabe que respalda el modelo fermiónico de la materia oscura.
En el modelo cosmológico estándar, también conocido como el modelo de materia oscura fría Lambda (LCDM, por sus siglas en inglés) (la mejor descripción del Universo que tenemos), la materia oscura es «fría», lo que significa que sus partículas se mueven a velocidades significativamente más lentas que la velocidad de la luz.
Esta imagen del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, un gigante llamado Sagitario A*, fue tomada por el Telescopio del Horizonte de Sucesos el 12 de mayo de 2022. Colaboración del Telescopio del Horizonte de Sucesos.
La materia oscura fría forma una cola de halo extendida, lo que dificulta explicar la desaceleración observada por Gaia. El modelo de fermiones, por otro lado, predice una cola de halo más densa y compacta, lo que podría conducir a una desintegración kepleriana. Cabe destacar que, en el modelo Sgr A*, la materia oscura en el centro de la Vía Láctea no está unida por una única estructura al halo exterior, por lo que esta cola está ausente en dicho modelo.
«Esta es la primera vez que un modelo de materia oscura ha logrado combinar con éxito estas escalas tan diferentes y las distintas órbitas de los objetos, incluyendo datos modernos sobre la curva de rotación y las estrellas centrales», dijo Argüelles.
Hasta ahora, todo bien. La teoría de que un cúmulo de materia oscura, en lugar de un agujero negro, pueda residir en el centro de nuestra galaxia parece bastante convincente. Sin embargo, hay otro punto importante relacionado con la cifra de 4,6 millones de masas solares: una imagen de Sgr A* tomada por el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT) y publicada en mayo de 2022. No obstante, el equipo afirma que su modelo de materia oscura fermiónica puede explicarlo.
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Antes de profundizar en esa explicación, vale la pena considerar qué vemos realmente cuando observamos la imagen EHT de lo que ahora todos consideramos como Sgr A*.
El brillante anillo dorado de esta imagen es, en realidad, materia supercaliente orbitando algo que acecha en el centro de la Vía Láctea. Lo que vemos en esta imagen no es un agujero negro, lo cual tiene sentido, ya que los agujeros negros están rodeados por una superficie que atrapa la luz, llamada horizonte de sucesos; no podemos ver directamente Sgr A*. Sin embargo, sí podemos ver la sombra proyectada por el agujero negro.
Sin embargo, en 2024, los investigadores demostraron que un núcleo denso de materia oscura fermiónica podría proyectar una sombra similar a la observada en la imagen del EHT. El núcleo sería invisible, como un agujero negro, ya que se sabe que la materia oscura no interactúa con la luz.
«Este es un punto de inflexión», afirmó Valentina Crespi, líder del equipo del Instituto de Astrofísica de La Plata. «Nuestro modelo no solo explica las órbitas de las estrellas y la rotación de la galaxia, sino que también coincide con la famosa imagen de la «sombra de un agujero negro». Un núcleo denso de materia oscura puede imitar una sombra porque desvía la luz con mucha intensidad, creando una oscuridad central rodeada por un anillo brillante».
Aunque el equipo realizó una comparación estadística de su modelo de materia oscura con el modelo generalmente aceptado del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, y el primero fue capaz de reproducir el comportamiento de las estrellas S, las fuentes G, la estructura de nuestra galaxia y la sombra del agujero negro, los investigadores enfatizan que esta teoría aún se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo.
La investigación del equipo sienta las bases para futuras observaciones utilizando el Very Large Telescope (VLT) para buscar anillos de fotones en el centro de la Vía Láctea, que estarían presentes en Sgr A* pero ausentes si el cuerpo central dominante de nuestra galaxia es un cúmulo denso de materia oscura.
Por otro lado, tras 50 años de búsqueda, los astrónomos finalmente han descubierto evidencia de potentes vientos que emanan de Sagitario A* (Sgr A*), el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Este descubrimiento profundiza nuestra comprensión de los procesos físicos que ocurren tanto alrededor de los agujeros negros supermasivos como en el centro de la Vía Láctea.
Los científicos han teorizado durante mucho tiempo que los agujeros negros generan energía al consumir materia, lo que la aleja de su entorno; un proceso conocido como «vientos de agujero negro». Esto incluso se aplica a Sgr A*, que se alimenta de gas y polvo en cantidades tan ínfimas que, para un ser humano, esto equivale a consumir un grano de arroz cada millón de años.
El problema radicaba en que los científicos no habían podido reunir pruebas de vientos de agujeros negros fluyendo a través del corazón de la Vía Láctea, lo que dejó perpleja a la astronomía durante aproximadamente medio siglo, hasta ahora.
Si un agujero negro no existe en un vacío perfecto, debe emitir algún tipo de viento. Y un vacío perfecto no existe en el Universo. Gracias a estas nuevas observaciones, es la primera vez que tenemos una imagen lo suficientemente nítida como para detectar la huella de dicho viento. Los resultados del equipo se publicaron el 4 de junio de 2026 en The Astrophysical Journal Letters.
Los científicos saben desde hace tiempo que los agujeros negros en fase de alimentación emiten potentes flujos de materia a su alrededor, incluyendo chorros y vientos. Los vientos se producen cuando la materia que cae hacia el agujero negro se acelera hasta casi alcanzar la velocidad de la luz, creando una presión que la empuja. Esto se ha observado en agujeros negros que consumen materia muy rápidamente, pero no en Sgr A*, cuya alimentación es escasa. Su bajo consumo de materia y el hecho de que esté oculto a nuestra vista por el plano de la Vía Láctea dificultan el seguimiento de este viento.
Lena Murcikova, colega de Gorski en la Universidad Northwestern y colíder de su equipo, señaló que los científicos fueron los primeros en detectar gas molecular en las inmediaciones de Sgr A*, que alimenta un agujero negro supermasivo. Esto les permite concluir con seguridad que Sgr A* es similar a otros agujeros negros supermasivos.
«El viento no es fuerte y su dirección probablemente cambia con el tiempo. Esto demuestra que nuestro agujero negro no es único, ni tampoco lo es nuestro lugar en el Universo», añadió Murchikova. «Para observar nuestro propio agujero negro, tenemos que mirar a través del plano de nuestra galaxia. Esto significa que tenemos que observar a través de gas, polvo y estructuras ionizadas, y no es fácil ver a través de todo eso».
Imagen compuesta del centro de la Vía Láctea, obtenida mediante la combinación de datos de radio del telescopio ALMA con datos de rayos X del telescopio Chandra. NASA/CXC/UMass/D. Wang et al.; emisión de radio: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/S. Longmore et al. Imagen de fondo: ESO/D. Minniti et al.
Para abordar estas dificultades, el equipo recurrió a cinco años de observaciones profundas del centro de la Vía Láctea utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un conjunto de 66 antenas ubicado en el norte de Chile. Esto produjo la imagen más nítida hasta la fecha de gas molecular frío, que abarca aproximadamente 3 años luz de diámetro, para Sgr A*. Un aspecto de estas observaciones que llamó la atención de los científicos fue una cavidad cónica de tres años luz de longitud dentro de esta nube de gas frío. Plantearon la hipótesis de que esta cavidad debió haber sido despejada por gas más caliente en el viento del agujero negro que barría la región, ya sea empujando el gas frío hacia adelante o calentándolo.
«Si expulsas material caliente de un agujero negro, este no querrá coexistir con material frío», explicó Gorski. «O bien expulsará el material frío o lo calentará. Y si se calienta demasiado, el gas frío dejará de ser visible».
La región que rodea a Sgr A* está densamente poblada de estrellas, y estas también emiten vientos estelares, pero el equipo cree que estos vientos estelares no son suficientes para formar una cavidad tan grande.
«Se trata de un enorme déficit de materia. Calculamos cuánta energía se requería para crear esta cavidad. Es más de la que podrían proporcionar las estrellas de esta región», explicó Gorski. «En esencia, se necesita una contribución del agujero negro supermasivo. Y si se traza la forma del cono, apunta directamente hacia el agujero negro».
Para verificar sus resultados, los científicos recurrieron a las observaciones de la misma región realizadas por el telescopio espacial de rayos X Chandra de la NASA.
«Las afirmaciones excepcionales requieren pruebas excepcionales», dijo Gorski. «Queríamos asegurarnos de que no se tratara simplemente de un artefacto de imagen. Y entonces la imagen de rayos X de Chandra coincidió a la perfección. Las características moleculares coincidieron».
Imágenes del centro de la Vía Láctea del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y del telescopio de rayos X Chandra. Rayos X: NASA/CXC/Universidad Northwestern/M. Gorski; Radio: ESO/NAOJ/NRAO/ALMA; Imágenes: NASA/CXC/SAO/K. Arcand y P. Edmonds. NASA/Massachusetts/D. Wang et al.
Esto confirmó los resultados obtenidos por ALMA, que revelaron la emisión de rayos X proveniente de una región de la cavidad en el gas frío.
Si bien los resultados del estudio confirman que Sgr A* es extremadamente tranquilo en comparación con los agujeros negros supermasivos ubicados en regiones brillantes y turbulentas de otras galaxias llamadas núcleos galácticos activos (AGN), este viento negro no es débil. De hecho, los científicos creen que ha estado activo durante unos 20 000 años.
En 2026, los científicos estudiaron la radiación de alta energía conocida como el Exceso del Centro Galáctico.
Uno de los misterios más debatidos de la astronomía parece que continuará, ya que nuevas investigaciones no descartan la autoaniquilación de la materia oscura como origen de los rayos gamma que emanan del núcleo de la Vía Láctea. Esta radiación de alta energía, conocida como el Exceso del Centro Galáctico, es una emisión esférica de rayos gamma que se extiende miles de años luz desde el núcleo de nuestra galaxia y ha desconcertado a los investigadores durante más de una década.
Si bien se han propuesto varias explicaciones posibles para el exceso de partículas en el centro de la Galaxia, incluyendo una población de estrellas de neutrones de rápida rotación llamadas púlsares, una de las más comunes es un tipo específico de partícula de materia oscura. La materia oscura es una sustancia misteriosa que constituye el 85% de la materia del universo. Es prácticamente invisible porque no interactúa con la luz ni con la materia «ordinaria», que está compuesta de átomos. Este hecho ha llevado al desarrollo de numerosos candidatos a partículas de materia oscura, incluyendo algunas que se autoaniquilan. Esto es similar a lo que sucede cuando un electrón se encuentra con su antipartícula, un positrón. Se aniquilan mutuamente, liberando energía al espacio.
En el caso de la autoaniquilación de la materia oscura, estas partículas son sus propias antipartículas, lo que significa que al interactuar, se aniquilan y liberan energía en forma de rayos gamma. Dado que la materia oscura es cinco veces más masiva que la materia ordinaria, cabría esperar que esta aniquilación ocurriera constantemente, llenando el cosmos de rayos gamma. Sin embargo, en este modelo, la materia oscura rara vez interactúa consigo misma. Por lo tanto, la aniquilación de la materia oscura solo es un factor cuando esta misteriosa sustancia se encuentra densamente concentrada en una región como el centro de una galaxia. Los resultados de la investigación del equipo se publicaron el 5 de febrero de 2026 en la revista Physical Review Letters.
«Interpretar la señal es particularmente difícil porque el centro galáctico es una región de rayos gamma excepcionalmente brillante y densamente poblada», dijo Florian List, miembro del equipo de investigación e investigador de la Universidad de Viena, en un comunicado.
Para determinar si la aniquilación de la materia oscura podría explicar el exceso de rayos gamma en el centro galáctico, List y sus colegas recurrieron al aprendizaje automático, entrenado con más de un millón de observaciones simuladas de rayos gamma. Enfoques similares anteriores señalaban fuentes de luz relativamente brillantes y no resueltas como posibles orígenes del exceso de rayos gamma en el centro galáctico. Sin embargo, este nuevo estudio reveló que estas fuentes puntuales, incluidos los púlsares, serían extremadamente débiles, lo cual es una buena noticia para los científicos que defienden la aniquilación de la materia oscura como causa de estos rayos gamma.
Esto se debe a que, si bien estudios anteriores sugerían que solo unos pocos cientos de púlsares eran suficientes para explicar el exceso de púlsares en el centro galáctico, estos resultados indican que la población de púlsares en el centro de la Vía Láctea debe ser mayor de 35.000.
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«Nuestro nuevo análisis demuestra que las fuentes deben ser tan débiles que resultan prácticamente indistinguibles de la radiación que se espera de la aniquilación de la materia oscura», afirmó Nick Rodd, miembro del equipo de investigación y científico del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.
Si bien este estudio podría considerar la materia oscura como una posible explicación, dista mucho de confirmar la aniquilación de esta misteriosa sustancia como la fuente del exceso de radiación en el centro galáctico. «El origen del exceso de radiación en el centro galáctico es uno de los debates más antiguos en astrofísica», afirmó List. «Nuestro trabajo no demuestra que la materia oscura sea la responsable de esta señal. Sin embargo, sí sugiere que es demasiado pronto para descartar esta posibilidad».
A mediados de 2025, el telescopio Gaia detectó una enorme onda en nuestra galaxia.
Nuestra galaxia, la Vía Láctea, nunca se detiene: rota y oscila. Y ahora, los datos obtenidos por el telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea muestran que una onda gigante también emana del centro de nuestra galaxia.
Desde hace aproximadamente cien años sabemos que las estrellas de la galaxia orbitan alrededor de su centro, y el telescopio Gaia ha medido sus velocidades y movimientos. Desde la década de 1950, sabemos que el disco de la Vía Láctea está deformado. En 2020, Gaia descubrió que este disco oscila con el tiempo, como el movimiento de una peonza. El artículo de E. Poggio y sus coautores, titulado «La Gran Ola: Evidencia de ondulaciones verticales a gran escala que se propagan hacia afuera en el disco galáctico», fue publicado en la revista científica Astronomy and Astrophysics.
Ahora se ha hecho evidente que una enorme onda está impulsando estrellas en nuestra galaxia a distancias de decenas de miles de años luz del Sol. Como una piedra arrojada a un estanque que provoca ondas, esta onda galáctica de estrellas abarca una porción significativa del disco exterior de la Vía Láctea.
El disco galáctico deformado de la Vía Láctea oscila como una peonza. ESA
En la imagen se aprecian las inesperadas ondulaciones galácticas. Las posiciones de miles de estrellas brillantes se muestran en rojo y azul, superpuestas sobre mapas de la Vía Láctea proporcionados por Gaia.
En la imagen de la izquierda, observamos nuestra galaxia desde arriba. En la imagen de la derecha, vemos un corte vertical a través de la galaxia, que muestra la onda desde un lateral. Esta perspectiva revela que el lado izquierdo de la galaxia se curva hacia arriba, mientras que el lado derecho se curva hacia abajo (debido a la deformación del disco). La onda recién descubierta se indica en rojo y azul: en las regiones rojas, las estrellas se encuentran por encima, y en las regiones azules, por debajo, del disco deformado de la galaxia.
Aunque ninguna nave espacial lograra abandonar nuestra galaxia, la imagen excepcionalmente precisa obtenida por el satélite Gaia, en las tres direcciones espaciales (3D) y a tres velocidades (movimiento hacia nosotros, alejándose de nosotros y horizontalmente), permite a los científicos crear estos mapas de arriba abajo y de lado a lado.
Estos datos demuestran que la onda se extiende por una gran parte del disco galáctico, afectando a estrellas situadas a una distancia de al menos 30.000 a 65.000 años luz del centro de la galaxia (en comparación, el diámetro de la Vía Láctea es de unos 100.000 años luz).
La Gran Ola de la Vía Láctea en Movimiento ESA
«Lo que hace que esto sea aún más fascinante es nuestra capacidad, gracias a Gaia, de medir también el movimiento de las estrellas dentro del disco galáctico», afirma Eloisa Poggio, astrónoma del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) de Italia, que lideró el equipo que descubrió la onda.
“Lo interesante no es solo la manifestación visual de la estructura ondulatoria en el espacio tridimensional, sino también su comportamiento ondulatorio al analizar el movimiento de las estrellas dentro de ella.”
En la imagen de la Vía Láctea, las flechas blancas muestran el movimiento de las estrellas. Se puede observar que el patrón ondulatorio de los movimientos verticales (representado por las flechas) está ligeramente desplazado horizontalmente con respecto al patrón ondulatorio formado por las posiciones verticales de las estrellas (indicadas por los colores rojo y azul).
«El comportamiento observado coincide con lo que cabría esperar de una onda», explica Eloise.
Imagina una «ola» creada por una multitud en un estadio. Dado que las escalas de tiempo galácticas son mucho mayores que la nuestra, imagina esta «ola» en el estadio congelada en el tiempo, de forma similar a como observamos la Vía Láctea. Algunas personas estarán de pie, otras se habrán sentado (cuando pase la ola) y otras se estarán preparando para levantarse (cuando la ola se acerque a ellas).
En esta analogía, las personas que permanecen de pie corresponden a las áreas coloreadas de rojo en nuestros mapas, fotografiadas de frente y de lado. Y si consideramos el movimiento, las personas con los mayores desplazamientos verticales positivos (representados por las flechas blancas más grandes que apuntan hacia arriba) son aquellas que apenas comienzan a levantarse, antes de que se acerque la ola.
Ilustración de una enorme ola de la Vía Láctea. ESA
Eloise y sus colegas lograron rastrear este extraordinario movimiento estudiando las posiciones y los movimientos detallados de estrellas gigantes jóvenes y estrellas cefeidas. Este tipo de estrellas varían de forma predecible y pueden observarse con telescopios como Gaia a grandes distancias.
Dado que las estrellas gigantes jóvenes y las estrellas cefeidas se mueven con la onda, los científicos creen que el gas del disco también podría estar involucrado en estas ondulaciones a gran escala. Quizás las estrellas jóvenes conservan la información de la onda proveniente del mismo gas del que nacieron.
Los científicos desconocen el origen de estas vibraciones galácticas. Una posible explicación es una colisión pasada con una galaxia enana, pero se necesita más investigación.
Esta enorme ola también podría estar relacionada con un movimiento ondulatorio más pequeño observado a 500 años luz del Sol y que se extiende a lo largo de 9.000 años luz, denominado onda de Radcliffe.
«Sin embargo, la onda de Radcliffe es un filamento mucho más pequeño y se encuentra en una parte diferente del disco galáctico que la onda estudiada en nuestro trabajo (mucho más cerca del Sol que la onda más grande). Estas dos ondas podrían estar relacionadas o no. Por eso nos gustaría realizar más investigaciones», añade Eloise.
«La próxima cuarta publicación de datos de Gaia incluirá coordenadas y movimientos aún más precisos de las estrellas de la Vía Láctea, incluidas estrellas variables como las Cefeidas. Esto ayudará a los científicos a crear mapas aún mejores y, por lo tanto, a profundizar en nuestra comprensión de estas características de nuestra galaxia», afirma Johannes Zahlmann, científico del proyecto Gaia en la ESA.
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