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La Coctelera

S.E.T.I. Señales de Otras Civilizaciones

29 Junio 2011

Partículas WIMP de materia oscura

Dan Hooper, físico del Fermilab, y Lisa Goodenough, postgraduada de la Universidad de Nueva York, han descubierto pistas de la existencia de materia oscura en el centro de la Vía Láctea gracias al análisis de los datos observados por el Telescopio Espacial Fermi de rayos gamma. El único origen razonable es la aniquilación en un par de  tauones de una partícula tipo WIMP con una masa en el rango de 7’3 a 9’2 GeV/c², unas ocho veces más pesada que el protón, con un error del 10%. Esta partícula WIMP casa bien con las observaciones en tierra de los experimentos CoGeNT, experimento de la Universidad de Chicago en la mina de Sudán en Minnesota, y DAMA, un experimento italiano situado en las montañas del Gran Sasso, cerca de Roma. La figura que abre esta entrada muestra el buen ajuste entre los datos observados (puntos en rosa con una barra de error) y un modelo teórico para la materia oscura (curva negra). Según los autores del trabajo, ninguna fuente astrofísica conocida es capaz de generar el flujo anómalo de rayos gamma procedentes del centro de la Vía Láctea presentado en esta figura. Claro, salvo su modelo para la materia oscura formada por WIMP. Varios astrofísicos de partículas que han estudiado el artículo opinan que es un gran trabajo técnico. Craig Hogan, director del Laboratorio de Astrofísica de Partículas del Fermilab e investigador en la Universidad de Chicago, afirma que “el análisis de Dan y Lisa es muy sencillo e impecable.” Steve Ritz, investigador principal adjunto del Telescopio de Gran Área de rayos gamma del Telescopio Espacial Fermi, “cree que es un artículo muy interesante, pero el centro galáctico presenta el espectro de rayos gamma más complejo de todo el cielo y para proclamar nueva física hay que demostrar que las características sorprendentes en los datos no se explican por ninguna incertidumbre sistemática u otra causa astrofísica plausible.” Este comentario es importante porque la región estudiada se encuentra cerca de los límites de resolución de Fermi y quizás algún tipo de burbuja debida a múltiples supernovas podría ser una alternativa como explicación viable. Aún así, no será difícil refutar/confirmar los resultados de Hooper y Goodenough en los próximos años, ya que los experimentos como CoGeNT y DAMA están bien preparados para ver partículas WIMP de baja masa. Nos lo ha contado Rhianna Wisniewski, “Fermilab theorist sees dark matter evidence in public data,” Symmetry Breaking, October 22, 2010, haciéndose eco del artículo técnico de Dan Hooper, Lisa Goodenough, “Dark Matter Annihilation in The Galactic Center As Seen by the Fermi Gamma Ray Space Telescope,” ArXiv, 13 Oct 2010.

Os recuerdo que las partículas WIMP (Weakly Interacting Massive Particles o Partículas Masivas Débilmente Interactivas) [wiki] son partículas neutras  similares a los neutrinos pero mucho más masivos que interactúan gracias a la interacción débil y a la gravedad, pero no vía el electromagnetismo ni la interacción fuerte. Son un firme candidato a explicar el problema de la materia oscura, pero no se pueden ver directamente y reaccionan poco con el núcleo de los átomos.

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Gustavo Alfonso Aguirre Piedra

Gustavo Alfonso Aguirre Piedra dijo

Felicitaciones: Los wimps son las primeras partículas de materia obscura detectadas.

Atentamente: Gustavo AguirreP

15 Agosto 2011 | 05:30 PM

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