La luz apaga las afirmaciones sobre la materia oscura

Pamela

La luz estelar tiene en cuenta las anómalas señales de electrones.

Invocando los efectos de la luz estelar, los teóricos han creado un modelo de comportamiento de los electrones galácticos, arrojando dudas sobre una señal que algunos habían deseado que apuntase a la detección de materia oscura.

En los últimos dos años, varios experimentos – en el espacio, en tierra y en un globo – han informado de la detección de más electrones de alta energía de los esperados girando alrededor de la galaxia. Muchos teóricos atribuyeron este superávit de electrones al efecto de púlsares cercanos, o, más provocativamente, a la materia oscura – el esquivo material que se cree que forma el 85% de la materia del universo.

Un artículo que se publicará en el ejemplar del 10 de febrero en la revista Astrophysical Journal1 dice que ambas explicaciones son incorrectas. Los electrones de alta energía pueden producirse de forma natural cuando la luz estelar a través de la que pasan se tiene en cuenta de forma más correcta, dicen uno de los autores del artículo — Vahé Petrosian, teórico en el Instituto Kavlide Astrofísica de Partículas y Cosmología en la Universidad de Stanford en California. “Tenemos que poner la materia oscura de nuevo en la estantería”, dice.

Efecto de dispersión

Los electrones galácticos se cree que se originan en las explosiones de supernova, y los modelos convencionales predicen que pierden energía cuando pasan a través del campo magnético de la Vía Láctea. La aniquilación de las partículas de materia oscura propuestas también crearía electrones, y algunos teóricos habían interpretado las recientes detecciones experimentales de un superávit de electrones de alta energía como prueba de este proceso.

Pero la luz estelar también dispersa los electrones. Petrosian dice que la luz estelar elimina la energía de la mayor parte de los electrones de una forma que hace parecer que hubiese un exceso de ciertos electrones de alta energía. Los modelos del grupo de Stanford muestran un exceso que es similar al que informó el Telescopio Espacial de rayos gamma Fermi de la NASA; El Sistema Esteoroscópico de Alta Energía (HESS), un detector terrestre en Namibia; y el Calorímetro Avanzado de Ionización Fina (ATIC), un detector en un globo que voló sobre la Antártica.

El portavoz de HESS Werner Hofmann dice que los modelos del grupo de Stanford son “bastante posibles” y harían muy difícil que la materia oscura estuviese detrás de la señal de los electrones de alta energía. “Diría que no hay ninguna razón convincente para invocar explicaciones exóticas”, dice Hofmann, astrofísico en el Instituto Max Planck de Física Nuclear en Heidelberg, Alemania.

Necesidad de nuevas ideas

Más desafiante para el grupo fue la explicación de una señal que surge de un satélite italiano, PAMELA (Carga para la Exploración de Materia Antimateria y Astrofísica de Núcleos Ligeros), que mide las proporciones de electrones a positrones, sus compañeros de antimateria. Una proporción mayor de positrones de alta-energía también se ha interpretado como posible señal de materia oscura.

Pero modificando levemente los parámetros de su modelo, el grupo de Stanford también pudo imitar los resultados de PAMELA. Como en los electrones, los positrones también se cree que se originan cerca de las supernovas — aunque a través de colisiones secundarias de protones. Incrementando la densidad del gas y el número de fotones cerca de estas supernovas – ambos escenarios posibles dado que las supernovas tienen lugar en regiones de formación estelar ricas en gas cerca de grandes cantidades de estrellas – el modelo predice positrones de alta energía similares a los que informó PAMELA. “Es una nueva posibilidad a considerar y una nueva forma de lograr positrones de 100 GeV [gigaelectrón-voltios] en nuestro Sistema Solar”, dice Dan Hooper, teórico de materia oscura en el Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi en Batavia, Illinois. “Necesitamos todas las ideas que podamos conseguir”.

Usar los electrones de alta energía como representantes de la materia oscura es sólo una de las muchas aproximaciones en esta búsqueda. El Gran Colisionador de Hadrones en el CERN, el laboratorio de física de partículas europeo cerca de Ginbebra, en Suiza, puede crear materia oscura cuando haga impactar protones de alta energía. Y los experimentos subterráneos usan entornos tranquilos para observar los extraños retrocesos de los núcleos atómicos que debería provocar las partículas de materia oscura ocasionalmente. En diciembre, un grupo de detección subterránea informó de que podian haber visto dos eventos de colisiones de materia oscura – suficiente para lograr atención, pero no lo bastante para hacer una detección definitiva.


Artículo de referencia: 1. Stawarz, Ł. , Petrosian, V. & Blandford, R. D. Astrophys. J. 710, 236-247 (2010); advance online publication doi:10.1088/0004-637X/710/1/236

Autor: Eric Hand
Fecha Original: 28 de enero de 2010
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Comments (8)

  1. Gerardo Perez Juaristi

    Nuevas ideas las hay, nuevas teorias las hay, lo que me llama la atencion es la actitud cerrada de teoricos, intelectuales ycientificos que nada tienen que envidiar a las posiciones de los escolasticos en la edad media. Por ejemplo la energia y materia oscura …..¿ de donde salen estas ideas?….TEXTUAL: A los astrofisicos no les salen las cuentas sobre cuanta masa hay en el universo, ya que la que es visible no cuadra con las observaciones, por lo que debe de haber una gran cantidad de “materia oscura” que aparentemente es invisible para los aparatos, pero se dejan sentir sus efectos gravitatorios. Y con la energia oscura queda explicada la expancion del universo. El suscrito sin ser intelectual, ni astrofisico y mucho menos matematico, tengo la idea de que teoricos,intelectuales y cientificos,tratan por todos los medios de cuadrar con calzador el desarrollo de estas geniales ideas. Por otro lado navegando por internet encuentro articulos con teorias que creo podrian aportar mucho poco o nada , al desarrollo de las teorias actuales o nuevas y solo encuentro ojos cerrados y oidos sordos.
    Me pregunto ¿sera por que no salen de cientificos o teoricos de “RENOMBRE” o de plano son dignos cuentos para HISTORIETAS.
    Para el que quiera entender de que hablo o pueda sacarme de dudas o quitarme lo engreido le recomiendo buscar en internet “cascada de division y elongacion de fotones” y” la teoria de la mecanica global”.

    • Será, tal vez, primero, porque no han pasado por ningún lugar para evaluarlas siquiera como teorías, dado que no están publicadas en una revista revisada por pares donde pueda haber un estudio en profundidad.

      Y segundo, directamente porque carecen de sentido (esto va por la mecánica global). Si alguien pretende venderte una “Teoría del Todo” en la que no haya ni una fórmula, desconfía. Sobre la primera, Alfredo Bennun es Bioquímico, no físico ni matemático, lo cual también es sospechoso. Es curioso que habiendo muchas alternativas a los modelos de materia/energía oscura, te hayas ido a por unos con tan poco soporte.

      Que los modelos de materia/energía oscura sean actualmente los predominantes, no quiere decir que no haya otros, simplemente son eso, predominantes. Por cierto, una teoría que no predice nada, ni es contrastable, no es una teoría, es palabrería.

  2. [...] Ciencia Kanija » La luz apaga las afirmaciones sobre la materia oscura [...]

  3. Gerardo Perez Juaristi

    Mas claro ni el agua

  4. bueno en el articulo dice que es un modelo. así que es bueno escuchar otras explicaciones. de la “saturación” de electrones en la galaxia.
    esto servirá para dar inicio a nuevos modelos para encontrar la materia oscura.

  5. [...] de alta energía pueden ser producidos de manera natural por la luz estelar. En español: http://www.cienciakanija.com/2010/01/29/la-luz-apaga-las-afirmaciones-sobre-l/ sin comentarios en: cultura, ciencia karma: 20 etiquetas: luz, estelar, materia, oscura, [...]

  6. Recuerdo el revuelo de la pre-publicación de las detecciones de diciembre. Nos queda mucho aún por saber, aunque más que triste, yo lo veo apasionante.

    Y, Gerardo, lo de “encajar con calzador” es un forma de expresar en que consiste el trabajo en ciencia: una nueva idea debe encajar con el cuerpo de conocimientos sobre el tema, so pena de que no valga para nada. A veces, el que haya demasiado encajado con “calzador”, permite que se puede elaborar otra teoría que acoja mejor todas las observaciones e hipótesis contrastadas.

    Así se van modificando o sustituyendo las teorías, no con ideas peregrinas de nombres rimbombantes que no resuelven una sola incógnita, sino que son nada más que esplicaciones mitológicas, aunque se vistan de ciencia por los palabros que encierran.

    Una “nueva teoría” tiene que explicar la realidad mejor que la anterior, acogiendo TODAS las observaciones, tanto las básicas como las que encajaban con “calzador”. Tiene que ser coherente y poder realizar predicciones. En caso contrario no podría diferenciarse de “la masa que falta la oculta un unicornio rosa intergaláctico con poderes ilimitados“, que también explicaría todo ;-)

    Saludos.

  7. Efectivamente, en el artículo se dicen cosas que nos pueden llevar a pensar en la poca seriedad de los autores que, lanzan conjeturas sin sentido y efectúan afirmaciones sin base científica alguna, y, suponer por suponer…la verdad, no es lo que nos gusta encontrar en estos artículos de “ciencia” que esperamos.

    ¿Que la materia oscura crea electrones? Parece que he leído algo así, y, la verdad, me sorprende mucho que se puedan decir esas “chorradas” (con perdón), ya que, si la materia oscura existe (que no lo sabemos) nadie sabe de qué podría estar conformada, si es realmente una clase de materia o algún otro parámetro del Universo que (como seguramente tantos otros) desconocemos.

    Por lo demás, para no saber no sabemos de manera exacta ni lo que es realmente el electrón del que conocemos la masa y la carga pero a la que no podemos dar una explicación satisfactoria y, sin embargo, nos atrevemos a hablar de cosas que, de momento al menos, no tenemos ni la menor idea.

    ¡Qué gente!

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