Cómo la luz genera antimateria ✛ ✎ ✦

Original: "Cosmological $$\gamma$$-$$\gamma$$ Pair-Production Background"
arXiv:2607.14276 · 2026-07-15 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 1 min
Las colisiones de rayos cósmicos crean pares electrón-positrón, explicando hasta el 20% del misterioso brillo gamma.

A mediados del siglo XX, Penzias y Wilson detectaron un débil resplandor omnipresente heredado del nacimiento del Universo, mientras Hubble demostró su expansión, que estira la luz. Pero a veces los rayos emitidos por vórtices alrededor de agujeros negros, explosiones estelares, núcleos galácticos activos o viveros estelares viajan a través del vacío casi absoluto y chocan con el antiguo resplandor. Como dos haces de linternas cruzados en la niebla, generan una chispa, pero en lugar de una chispa surge un par: un electrón y su gemelo de antimateria, el positrón.

Según la fórmula E=mc², la energía de la luz se transforma en materia. Las partículas recién nacidas emiten inmediatamente rayos gamma, y miríadas de estos destellos se suman al fondo general. Los cálculos muestran que el pico de estas transformaciones ocurrió cuando el Universo era cuatro veces más pequeño (los astrónomos dirían corrimiento al rojo de 2,7). Lo más asombroso: aunque en una galaxia aislada el suceso ocurre una vez cada mil millones de años, a escala cósmica las raras chispas se combinan en un resplandor notable, explicando hasta el 20% del firmamento gamma, sin necesidad de la misteriosa materia oscura.

En un kilómetro cúbico del vacío intergaláctico, en mil millones de años nace solo un par de partículas. Pero debido al tamaño colosal del Universo, estos destellos aislados se acumulan en un potente fondo luminoso, como si linternas solitarias esparcidas por un continente pudieran, juntas, iluminar todo el cielo.

E=mc^2
La energía E puede transformarse en masa m; c es la velocidad de la luz, un número enorme, por lo que incluso con poca energía se obtiene una masa apreciable de partículas.
Científicos
Fritz ZwickyRalph AlpherWolfgang PauliWilhelm WienPaul DiracEmilio Gino Segrè
Conceptos
par electrón-positrón generación de pares de fotones fondo cósmico radiación de fondo neutrino cósmico motor central resplandor posterior radiación sincrotrón emisión de biofotones emisión neutrino relicto fuente de radio formación de binarias de estrellas de neutrones nucleosíntesis primordial dispersión compton inversa fotón de rayos x cosmología positrón gas de formación estelar recombinación