Un experimento en el CERN pone a prueba el enigma de los rayos gamma que no vemos

Un grupo internacional de investigadores ha logrado recrear en laboratorio un fenómeno que ocurre en el corazón de las galaxias más energéticas. El experimento, llevado a cabo en el CERN, busca explicar por qué ciertos rayos gamma procedentes del espacio profundo desaparecen antes de llegar a la Tierra.

Desde hace años, los astrónomos detectan poderosos haces de radiación emitidos por los llamados blazares, galaxias activas con agujeros negros supermasivos que lanzan chorros de partículas a casi la velocidad de la luz. Sin embargo, los telescopios espaciales no logran captar los rayos gamma de baja energía que deberían generarse al dispersarse en el espacio.

Para resolver este misterio, científicos de la Universidad de Oxford, junto con colegas del CERN y de varios laboratorios internacionales, decidieron llevar el fenómeno a un entorno controlado. Su meta: recrear las condiciones del plasma que se produce en el espacio intergaláctico y observar cómo se comportan los haces de partículas.

El experimento, conocido como Fireball, utilizó un acelerador de protones para generar diminutas “bolas de fuego” de plasma capaces de imitar los chorros cósmicos de los blazares.

Recreando las “bolas de fuego” del universo en la Tierra

El equipo usó la instalación HiRadMat del CERN, diseñada para estudiar materiales bajo radiación extrema. Allí, los científicos produjeron pares de electrones y positrones y los hicieron atravesar un tubo de plasma, una versión a escala de lo que ocurre en el espacio entre galaxias.

La intención era observar si los haces se volvían inestables o se desviaban, como sugieren algunas teorías. Para sorpresa del equipo, el chorro de partículas se mantuvo estrecho y estable, lo que indica que esas inestabilidades no son la causa de los rayos gamma ausentes que los astrónomos no logran detectar.

Los resultados descartan una de las explicaciones más aceptadas y apuntan a una nueva pista: la presencia de un campo magnético tenue que impregna el universo.

Qué reveló el experimento sobre los rayos gamma

El análisis sugiere que los rayos gamma más débiles se desvían por estos campos magnéticos invisibles antes de llegar a los telescopios. Si se confirma, el hallazgo implicaría que el espacio intergaláctico conserva huellas magnéticas del universo primitivo, formadas poco después del Big Bang.

Según los investigadores, la posibilidad de que estos campos existan ayuda a explicar no solo la ausencia de rayos gamma, sino también la distribución de la materia en el cosmos a gran escala. Es una de las primeras veces que un experimento terrestre consigue aportar pruebas indirectas sobre un fenómeno de esa magnitud.

Lo que viene después

El equipo planea continuar los experimentos con haces más intensos y plasmas de diferente densidad para comprobar si el resultado se mantiene. También esperan comparar los datos con futuras observaciones del Observatorio Cherenkov Telescope Array, que ofrecerá una visión más precisa del cielo en rayos gamma.

El proyecto Fireball demuestra cómo los laboratorios de la Tierra pueden recrear condiciones que antes solo existían en teoría. A medida que la física del plasma avanza, estos experimentos podrían ayudar a entender el papel de los campos magnéticos en la evolución del universo.

“Estamos viendo cómo la ciencia experimental puede responder preguntas que antes parecían solo del espacio profundo”, explicó el profesor Gianluca Gregori, de la Universidad de Oxford. “Cada nuevo dato nos acerca a comprender por qué el universo emite lo que vemos… y también lo que no vemos”.