En lo profundo de su abrasador vientre caliente, la estrella roja gigante Betelgeuse podr\u00eda estar produciendo toneladas de hipot\u00e9ticas part\u00edculas de materia oscura llamadas axiones que, si existen, emitir\u00edan una se\u00f1al reveladora. Una b\u00fasqueda reciente de una emisi\u00f3n tan tentadora ha resultado vac\u00eda, pero ayuda a los f\u00edsicos a poner nuevos l\u00edmites a las propiedades del axi\u00f3n putativo.<\/p>\n\n\n\n
Apareciendo como un punto rojo brillante en la constelaci\u00f3n de Ori\u00f3n, Betelgeuse es una estrella bien estudiada. Est\u00e1 cosmol\u00f3gicamente cerca, se encuentra a solo 520 a\u00f1os luz de la Tierra, y fue noticia el a\u00f1o pasado cuando comenz\u00f3 a oscurecerse misteriosamente, lo que llev\u00f3 a algunos investigadores a creer que podr\u00eda estar prepar\u00e1ndose para explotar como una supernova.<\/p>\n\n\n\n
Debido a que es una estrella tan grande y caliente, Betelgeuse tambi\u00e9n podr\u00eda ser un lugar perfecto para encontrar axiones, dicen los cient\u00edficos. Estas part\u00edculas conjeturadas podr\u00edan tener quiz\u00e1s una millon\u00e9sima o incluso una billon\u00e9sima de la masa de un electr\u00f3n y son candidatas ideales para formar materia oscura, la sustancia misteriosa que supera ampliamente a la materia ordinaria en el universo pero cuya naturaleza a\u00fan est\u00e1 en gran parte indeterminada.<\/p>\n\n\n\n
Como materia oscura, los axiones no deber\u00edan interactuar mucho con las part\u00edculas luminosas, pero seg\u00fan algunas teor\u00edas, existe una peque\u00f1a probabilidad de que los fotones, o part\u00edculas ligeras, puedan convertirse de un lado a otro en axiones en presencia de un fuerte campo magn\u00e9tico, dijo Mengjiao Xiao, un f\u00edsico del Instituto de Tecnolog\u00eda de Massachusetts (MIT) en Cambridge, a Live Science.<\/p>\n\n\n\n
El n\u00facleo termonuclear de una estrella es un buen lugar para encontrar copiosas cantidades tanto de fotones como de magnetismo, y Betelgeuse, que tiene 20 veces la masa del sol, posiblemente podr\u00eda ser “lo que llamamos una f\u00e1brica de axiones”, dijo.<\/p>\n\n\n\n
Si se producen axiones en este entorno extremo, deber\u00edan poder escapar hacia el exterior y fluir hacia la Tierra en grandes cantidades. Al interactuar con el campo magn\u00e9tico natural de la V\u00eda L\u00e1ctea, estos axiones podr\u00edan volver a convertirse en fotones en la parte de rayos X del espectro electromagn\u00e9tico, dijo Xiao. Como estrella anciana, Betelgeuse se encuentra en una etapa de la vida en la que no deber\u00eda emitir mucha luz de rayos X, agreg\u00f3, por lo que cualquier radiaci\u00f3n detectada en ella podr\u00eda indicar la presencia de axiones.<\/p>\n\n\n\n
Xiao y sus colegas utilizaron la matriz de telescopio espectrosc\u00f3pico nuclear nuclear (NuSTAR) de la NASA para buscar una firma de rayos X proveniente de Betelgeuse, aunque no vieron nada m\u00e1s all\u00e1 de lo que se esperaba de los procesos astrof\u00edsicos ordinarios, como la peque\u00f1a cantidad de rayos X que Betegeuse est\u00e1 haciendo. Sus hallazgos, que Xiao presentar\u00e1 el 20 de abril en la reuni\u00f3n de abril de la Sociedad Estadounidense de F\u00edsica, sugieren que los fotones y los axiones tienen al menos tres veces menos probabilidades de interactuar de lo que se cre\u00eda anteriormente.<\/p>\n\n\n\n
Debido a que los entornos estelares son mucho m\u00e1s ruidosos que las condiciones que se encuentran en un laboratorio, hacer b\u00fasquedas como esta es complicado, dijo Joshua Foster, un f\u00edsico del MIT que no particip\u00f3 en el trabajo pero que ha sido parte de un esfuerzo para buscar axiones provenientes de los c\u00famulos de estrellas cerca del centro de nuestra galaxia. Pero el equipo trabaj\u00f3 duro para cuantificar sus incertidumbres y ayud\u00f3 a poner nuevas restricciones en las propiedades potenciales del axi\u00f3n, dijo Foster a Live Science.<\/p>\n\n\n\n
Incluso si los investigadores vieran rayos X inesperados provenientes de una estrella, no indicar\u00eda necesariamente que los axiones sean reales. Los cient\u00edficos a\u00fan tendr\u00edan que descartar muchas explicaciones que no sean de materia oscura para la se\u00f1al antes de pasar a una nueva f\u00edsica, dijo Foster.<\/p>\n\n\n\n
Pero es posible que los axiones, si alg\u00fan d\u00eda se encuentran, podr\u00edan ayudar a los astr\u00f3nomos a comprender mejor Betelgeuse, dijo Xiao. Si se conocieran las propiedades de las part\u00edculas, los telescopios entrenados en Betelgeuse podr\u00edan finalmente captar su se\u00f1al, brindando informaci\u00f3n sobre los procesos que ocurren en su vientre y permitiendo a los investigadores calcular cu\u00e1ndo realmente explotar\u00e1, agreg\u00f3.<\/p>\n\n\n\n