El Sol como trampa de materia oscura

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SolEl Sol podría ser el mejor lugar para buscar materia oscura; la “sustancia” invisible que se cree que representa alrededor del 83% de la materia en el Universo.

Eso es lo que sugiere una nueva investigación de la Universidad de Oxford publicada recientemente en Physical Review Letters.

El trabajo analiza la posibilidad de que la materia oscura sea mucho más ligera que las partículas WIMP (Weakly Interacting Massive Particles – Partículas Masivas Débilmente Interactivas) que están buscando la mayoría de cazadores de materia oscura. Tales partículas “pesadas” tienen también sus propias antipartículas, de modo que cuando una WIMP se encuentra con otra WIMP se aniquilan entre sí, por lo que es desconcertante que todavía haya mucha materia oscura.

El equipo de Oxford pregunta: ¿qué pasaría si, en lugar de tener 100 veces la masa de un protón, las partículas de materia oscura sólo fueran 5 veces más pesadas que un protón, pero tuvieran la misma asimetría – exceso de partículas sobre antipartículas?

“Si fueran cinco veces más pesadas, serían cinco veces más abundantes. Eso es lo que es la materia oscura”, Subir Sarkar del Centro de Física Teórica Rudolf Peierls de la Universidad de Oxford, que dirigió el trabajo junto a Mads Frandsen, dijo a Lisa Grossman de Wired.com. “En mi opinión esa es la explicación más simple para la materia oscura”.

Debido a que estas partículas “ligeras” de materia oscura no se aniquilan entre sí, explican Subir y Mads, podrían ser aspiradas por la gravedad de una estrella como nuestro Sol y quedar atrapadas allí.

Subir comenta: “El Sol ha viajado a toda velocidad alrededor de la galaxia durante 5 mil millones de años, barriendo toda la materia oscura a su paso”.

La idea de que el Sol actúa como una jaula para una gran cantidad de materia oscura podría ayudar a resolver un antiguo misterio de la física solar (cómo transporta el Sol el calor desde el núcleo hasta la superficie tan rápido, cuando los fotones y las partículas ordinarias chocarían unas con otras, retrasando el proceso).

Las partículas de materia oscura en el interior del Sol interactúan muy débilmente con la materia ordinaria (pero más intensamente entre sí) y pueden transportar el calor a la superficie de una manera novedosa.

“Cuando hacemos el cálculo, resulta que este efecto podría contribuir a resolver el problema de la composición solar”, revela Subir.

Aún mejor, los cálculos de lo que este componente de materia oscura haría a los neutrinos emitidos por el Sol indican que su efecto sería detectable por dos próximos experimentos: Borexino y SNO+.

“Sabemos que los protones forman la mayor parte de la materia luminosa del Universo y, a diferencia de muchas otras partículas, sabemos el origen de la masa del protón y por qué es estable”, dice Mads. “Así que realmente es una idea sencilla e intuitiva que la materia oscura compartiera propiedades con el protón. En cambio, el tipo de WIMP candidatas, de hecho, no son para nada como el protón.

Subir añade: “Es una idea especulativa, pero demostrable. Y las herramientas para probarlo están llegando muy rápidamente. No tenemos que esperar 20 años”.


Autor: Pete Wilton
Fecha Original: 12 de julio de 2010
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