La constelación de la Corona Austral alberga una diminuta estrella llamada RX J1856. Su diámetro es de apenas 12 kilómetros, pero es cientos de veces más caliente que el Sol. Flotando en la oscuridad, la estrella emite un tenue resplandor de rayos X, y de repente los telescopios detectan un exceso de luz. Como si alguien invisible exhalara una dosis extra de rayos. Los físicos sospechan que esa es la «sombra» de los axiones (partículas invisibles), que nacen en las profundidades y se transforman en luz.
La idea del axión nació en 1977, cuando Helen Quinn y sus colegas buscaban una solución a un enigma en el modelo estándar (la principal teoría de partículas). Más tarde, Frank Wilczek y Steven Weinberg comprendieron que de ello se deducía la existencia de una partícula ligera e invisible. Esta casi no interactúa con la materia, por lo que escapa fácilmente del núcleo de la estrella a través del material superdenso. Pero al entrar en el campo magnético superintenso —la magnetosfera de la estrella—, el axión puede convertirse en un fotón de rayos X (una partícula de luz). Así, la exhalación invisible se vuelve visible: como un susurro que se transforma en un grito.
Los científicos recrearon este proceso en una simulación numérica. Para el axión convencional (teoría KSVZ), el flujo de rayos X en la Tierra resultó ser mil veces menor que el medido. Entonces tomaron otra versión, con un acoplamiento más fuerte del axión con los fotones. El flujo casi coincidió, pero cuando los científicos analizaron el espectro (la distribución de la luz por energías, como los colores del arcoíris), el modelo no acertó en los tonos adecuados. En el rango blando faltaba luz, y en el duro sobraba.
La exhalación sombría de la estrella no suena como se predijo: hay volumen, pero el timbre no es el adecuado. El enigma no está resuelto, pero ahora está claro dónde buscar la respuesta: en los detalles de la conversión de partículas en la magnetosfera. Los futuros telescopios quizá capturen el motivo exacto de esta «respiración» y lo vinculen con la naturaleza de la materia oscura (la masa invisible que impregna el universo).
RX J1856 es una de los «Siete Magníficos»: siete estrellas diminutas descubiertas cerca de nosotros. Brillan en rayos X como faros solitarios en la noche cósmica.