Teóricos del Fermilab ven pruebas de la materia oscura en datos públicos

FermiUn teórico del Fermilab y una colega de la Universidad de Nueva York podrían haber encontrado pistas de algunos de los secretos más jugosos del universo en el centro de la Vía Láctea.

En su análisis de los datos públicos del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi, Dan Hooper, científico del Fermilab, y Lisa Goodenough, estudiante graduada de la Universidad de Nueva York, informan de que los rayos gamma de muy alta energía que proceden del centro de la Vía Láctea se originan a partir de colisiones de materia oscura.

“Nos salimos de nuestro camino para considerar todas las causas de fondos que pudiesen imitar la señal, y encontramos que no había otra fuente astrofísica o mecánica que pudiese generar una señal como ésta”, señala Hooper.

Un reciente artículo, publicado en el servidor de arXiv, esboza sus hallazgos.

Los astrofísicos han propuesto desde hace mucho tiempo un amplio rango de partículas de materia oscura, incluyendo axiones, partículas superpesadas y partículas entre estas dos: las Partículas Masivas de Interacción Débil (Weakly Interacting Massive Particles – WIMPs).

Usando los datos de rayos gamma, Hooper y Goodenough identificaron la masa de una WIMP con un rango entre los 7,3-9,2 GeV, aproximadamente ocho veces más pesada que el protón. Es la misma masa derivada a partir de los eventos candidatos a partículas de materia oscura en dos detectores terrestres, CoGeNT, el detector de materia oscura de la Universidad de Chicago en la mina Soudan en Minnesota, y DAMA, un experimento italiano situado bajo las Montañas Gran Sasso Mountains cerca de Roma.

Si Hooper está en lo cierto, entonces los físicos ya conocen la masa de estas partículas con un margen de error del 10%.

Básicamente, explica Hooper, él y Goodenough identificaron un flujo anómalo en los rayos gamma que proceden de la parte más interior de la Vía Láctea. La señal, que está muy concentrada en un área dentro de los 100 años luz más interiores de la Vía Láctea, no tiene el aspecto de ninguna fuente astrofísica convencional, según ambos expertos.

No obstante, cuando la colocaron en un modelo simple de materia oscura, encajó.

Antes de publicar su artículo, Hooper y Goodenough enviaron sus hallazgos a sus colegas para una revisión no oficial. Nadie estuvo en desacuerdo con los resultados fundamentales.

Craig Hogan del Fermilab, director del Centro para Astrofísica de Partículas del laboratorio, y un investigador de la Universidad de Chicago, creen que el análisis de Hooper es instantáneo.

“El análisis de Dan y Lisa es en realidad bastante sencillo”, señala Hogan. “Lo que han encontrado es justo lo que se esperaría de la aniquilación de materia oscura cerca del centro de la galaxia. Es la explicación más simple para los datos que tenemos”.

Hogan cree que no hay otra explicación astrofísica obvia.

“Si anda como un pato y suena como un pato, entonces debe ser un pato”, dice.

Steve Ritz es el  investigador principal adjunto del Telescopio de Gran Área, el instrumento principal del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi, y el coordinador de los grupos de colaboración de nueva física de la materia oscura.

“Creo que es un artículo muy interesante”, dice Ritz. “Es cierto que el centro galáctico es una región importante y que los datos del Telescopio de Gran Área deberían usarse para buscar señales de una nueva física”.

No obstante, dice Ritz, ésta es el área más complejo del cielo en rayos gamma, y buscar señales de una nueva física en el centro galáctico es como mirar al corazón del centro de una ciudad y discernir rápidamente lo que está pasando.

Ritz dice que la colaboración ha observado desde hace tiempo los excesos, a lo que Hooper se refiere como flujos anómalos, y los miembros continúan trabajando duro para analizar e interpretar los datos.

“La carga de la prueba para afirmar que existe una nueva física es alta. Se debe demostrar que las sorprendentes características encontradas en los datos no se explican mediante incertidumbres sistemáticas u otra astrofísica plausibles”, comenta Ritz.

Se necesitará tiempo para que otros experimentos de materia oscura confirmen o nieguen los hallazgos de Hooper y Goodenough. Experimentos tales como CoGeNT y DAMA están bien adecuados para ver las WIMPs de masa baja.

Mientras tanto, explica Hooper, cuando experimentos como el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi observen otros puntos del cielo, espera que lo hagan con esta partícula de materia oscura en mente.


Autor: Rhianna Wisniewski
Fecha Original: 22 de octubre de 2010
Enlace Original

 

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Comments (4)

  1. [...] Teóricos del Fermilab ven pruebas de la materia oscura en datos públicos http://www.cienciakanija.com/2010/10/25/teoricos-del-fermilab-ve…  por mezvan hace 3 segundos [...]

  2. MarioAAO

    Hola.
    Muy interesante el artículo. Solo quería comentar que hay un error en la traducción en el 5° párrafo. Dice “… aproximadamente ocho veces más pesada que el fotón.” Esto es físicamente incorrecto, ya que el fotón es no-masivo, pero lo que noté es que el la fuente original, lo que aparece es “… aproximadamente ocho veces más pesada que el protón.”
    Eso era.
    Saludos,
    Mario AAO.

  3. Pues esta muy sujeta a La interpretacion.

    Ademas no entiendo ¿no que la materia oscura no emite energia? o es que no estoy actualizado : X

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