El detector de materia oscura más sensible restringe la búsqueda de WIMPs

Artículo publicado por Signe Brewster el 20 de julio de 2012 en Symmetry Breaking

La colaboración XENON anunció esta pasada semana que no habían detectado señales de potenciales partículas de materia oscura durante los últimos 13 meses. Sus resultados se usarán para estrechar la búsqueda de las invisibles partículas que los científicos creen que forman la mayor parte de la materia del universo.

La colaboración usó el detector de materia oscura más sensible que existe, XENON100, para su búsqueda. Los científicos informan de que el experimento es ahora 3,5 veces más sensible de lo que era en 2011.

Materia oscura alrededor de la Vía Láctea


“El objetivo de los experimentos que buscan materia oscura es hacer un descubrimiento, pero ser capaz de establecer unos mejores límites para este tipo de interacciones también es un gran resultado”, dice Antonio Melgarejo, coordinador del análisis de XENON100 de la Universidad de Columbia. “Hemos logrado hacer funcionar nuestro detector en unas condiciones de toma de datos excelentes y muy estables durante un periodo de tiempo muy largo, y esto demuestra que estamos en el camino adecuado y que los detectores de xenón líquido son los mejores detectores en este campo”.

El Laboratorio de Gran Sasso en Italia aloja el experimento XENON100, que está diseñado para detectar colisiones entre las partículas de xenón y las teóricas partículas de materia oscura conocidas como Partículas Masivas de Interacción Débil (WIMPs). Las WIMPs se consideran como las candidatas más probables para la materia oscura debido a su gran masa y limitadas interacciones con otras partículas, lo cual las hace imposibles de observar directamente. Su descubrimiento podría explicar la composición e influencia del 23 por ciento del universo que ocupa esta materia invisible.

Aunque el experimento XENON100 no detectó colisiones, los datos recopilados permiten el refinamiento de los modelos físicos que incorporan WIMPs descartando posibles masas y proporciones a las que las WIMPs interactúan con otras partículas. Una posterior recolección de datos continuará estrechando los límites en los que podrían detectarse las WIMPs.

XENON100 usa xenón debido a que contiene núcleos muy grandes en los que es más fácil que impacten las partículas WIMP en comparación con otros materiales alternativos. Los científicos predicen que si colisionan un núcleo de xenón y una WIMP, se generaría una débil carga y una señal luminosa. Las colisiones serían raras y posiblemente XENON100 posiblemente detectase apenas unas pocas cada año.

Para aumentar la posibilidad de observar una colisión, los detectores se situaron bajo tierra y de este modo apantallar la mayor parte de la radiación cósmica que impregna la atmósfera de la Tierra y que podría provocar señales que engañen al detector. Aun así, algo de ruido llega a XENON100. Registró dos eventos durante los 225 días en los que recogió datos en 2011 y 2012, pero eran consistentes con la radiación de fondo y no se consideraron significativos.

Otros laboratorios han registrado eventos que podrían conectarse con la materia oscura, pero no se ha realizado hasta el momento ninguna observación concluyente. Durante muchos años, el experimento DAMA/LIBRA en Italia registró fluctuaciones anuales en una señal que creían que se conectaba con la materia oscura a gran escala. En 2010, los investigadores del experimento en Minnesota informaron de interacciones compatibles con la existencia de una WIMP. Los últimos resultados de XENON añaden una importante perspectiva a la búsqueda.


Autor: Signe Brewster
Fecha Original: 20 de julio de 2012
Enlace Original

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Comments (5)

  1. [...] am y archivada en Fí­sica. Puedes seguir cualquier respuesta a esta entrada a través del feed RSS 2.0. Puedes dejar una respuesta, o trackback desde tu propio sitio web. [...]

  2. Es posible, sólo posible, que la materia oscura no exista y, los fenómenos a ellas imputados, tengan otra fuente distinta que nadie tiene que ver con esa clase de materia inobservada a pesar de los muchos esfuerzos realizxados para ello.

    No deberíamos mirar ya, en otra dirección y buscar la verdadera causa del movimiento de las Galaxias en otro lugar, en otros hechos, en otros motivos disitntos a los de una materia que, en realidad, fue “inventada” para las cuentas cuadraran a los Cosmólogos.

    En fin, no me acaba de convencer “la materia oscura” que no vemos, que no sabemos donde reside y como se formó, o, de que está hecha. En realidad, todo lo que sabemos de ella son: ¡Suposiciones!

  3. Juan

    Erratas, basas por masas y 225 días.

  4. CArolina

    Llamale como queras, pero las evidencias existen, existe algo que no vemos y no entendemos… la materia oscura tiene que existir, si no que otra cosa es?

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