¿Quieres encontrar materia oscura? Escucha a los WIMPS

La materia oscura impregna el universoUn equipo de investigadores canadienses dicen que han dado un gran paso adelante en el difícil camino hacia la detección de la materia oscura – e implica escuchar a los WIMPS. La colaboración PICASSO ha documentado el descubrimiento de una significativa diferencia entre las señales acústicas inducidas por los neutrones y partículas alfa en un detector basado en líquidos supercalentados.

Dado que las señales inducidas por los neutrones son muy similares a las señales de la materia oscura, este nuevo descubrimiento publicado en New Journal of Physics, podría llevar a una mejora en la supresión del ruido de fondo en las búsquedas de materia oscura con este tipo de detectores.

Hasta ahora, las partículas alfa habían sido un obstáculo en la detección de las partículas masivas de interacción débil (WIMPs) de materia oscura en PICASSO. Este detector, que se basa en el principio de operación de la cámara de burbujas clásica, es sensible a las partículas alfa exactamente en el mismo rango de temperaturas y energías, haciendo por tanto muy difícil discriminar entre los dos tipos de partículas.

Las partículas alfa son relativamente comunes en la Tierra, emitidas por los núcleos radiactivos tales como el uranio y el torio, y por tanto también presentes en rastros del propio material detector. Las WIMPs se cree que llenan los grandes espacios entre galaxias, concentrándose alrededor de ellas en gigantescas nubes. Dado que la tierra se mueve junto al Sol a través de la nube de materia oscura de la Vía Láctea, los investigadores esperaban detectar colisiones ocasionales de una partícula WIMP con un átomo en sus detectores.

Equipos de investigadores de todo el mundo trabajan en las profundidades de la Tierra para crear las mejores condiciones que aíslen los WIMPs de sus compañeros de viaje, es decir, los neutrones, que se crean en los rayos cósmicos. Bajo el suelo, equipos de Estados Unidos, Canadá, Inglaterra, Italia, Japón, Corea y Rusia han estado probando los mejores métodos de detección de WIMPs.

El equipo de Canadá-Estado Unidos-República Checa con base en el SNOLAB, usando su detector PICASSO, experimentaron con líquidos supercalentados basados en fluorina y analizaron las señales acústicas que seguían a las transiciones de fase inducidas por las partículas alfa y WIMP como el retroceso del núcleo inducido por el neutrón. Para su sorpresa encontraron una diferencia significativa en las amplitudes de la señal acústica, la cual nunca había sido observada anteriormente.

Como portavoz del experimento Viktor Zacek (Universidad de Montreal) dijo, “Cuando observamos nuestros datos de calibración tomados con neutrones y los comparamos con los nuestros datos de fondo de alfa vimos una diferencia peculiar la cual atribuimos inicialmente a alguna inestabilidad el algún detector o derivas de ganancia en nuestra electrónica. No obstante, cuando comprobamos los datos y refinamos el análisis el efecto de discriminación se hizo aún más pronunciado”.

La detección de WIMPs es el primero reto en el difícil camino de comprender la materia oscura. Gran parte de nuestra comprensión actual ha sido hipotética. Hay sólidas pruebas astronómicas que sugieren que un 23 por ciento del universo está hecho de materia oscura – distinta de la materia con protones, neutrones y electrones a la que estamos acostumbrados.

Esta materia oscura es entre cien y mil veces más pesada que un protón e interacciona de forma increíblemente débil entre sí y con la materia “común”. Se piensa que se creó durante el Big Bang y que ahora rodea la mayor parte de las galaxias, y también nuestra Vía Láctea, con nubes gigantescas.



Fecha Original: 16 de octubre de 2008
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Comments (3)

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  3. Manlio E. Wydler

    ¡ Qué gran invento , dios o diablo mío!. Ya cansan este tipo de artículos , puramente conjeturales . No hay ciencia en esto.

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