Oscura materia ¿se ha detectado la materia oscura?

Recientemente ha habido bastante revuelo relacionado con la materia oscura. El motivo han sido sendos anuncios por dos grupos experimentales, CDMS 2 (cold dark matter search 2) y CoGeNT sobre una posible detección directa de la materia oscura.

A estas alturas asumo que todo el mundo ha oído hablar de l materia oscura. Si no es así pueden tener una primera toma de contacto con el tema con este excelente vídeo de documania TV. De hecho tampoco hay nada que prohíba ver el vídeo incluso si se tiene una licenciatura en físicas, especialmente si no es en física teórica y se tienen un poco oxidados los conocimientos ;).

Los que quieran ver un artículo técnico de review-centrado en la parte de física de partículas- pueden probar con las TASI 2008 Lectures on Dark Matter

Por si alguien no tiene tiempo, o ganas, de ver el documental haré un breve resumen de algunos argumentos que llevan a postular la existencia de esta materia oscura (también pueden probar a leerse la correspondiente entrada de la wikipedia):

1) Curvas de rotación de galaxias: Según las leyes de Newton (para esta situación no es necesario recurrir a la relatividad general pues debería dar el mismo resultado) las estrellas deberían tener una velocidad de giro dependiente de la distancia al centro galáctico del mismo modo que hacen los planetas en su giro alrededor del sol Sin embargo no es así, giran a la misma velocidad independientemente de la distancia.

2) Cúmulos de galaxias: Hay agrupaciones de galaxias girando en torno a un centro común. Dada la velocidad observada de su giro deberían haberse dispersado y no es asi.

3) Velocidad de expansión del universo: acorde a la cosmología FRW (friedman-robertson-walker) e universo debería expandirse mucho mas rápido de lo que se observa en función de la masa visible.

Hay algunas propuestas (teorías MOND: Modified newtonian dynamics, TEVES: Tensor-Vector-
Scalar gravity, etc) que intentan explicar estos fenómenos modificando las leyes gravitatorias, o apelando a efectos cuánticos extraños, pero tienen muy serios problemas y el consenso tiende a ser aceptar que simplemente hay mucha masa que esta en forma de materia no visible.

Una vez aceptado esto queda intentar averiguar que tipo de materia es esa que no puede ser observada.

Las primeras propuestas intentaron acoplar para ese fin materia de tipo conocido pero que no emitiera o reflejara luz. Esto iba desde polvo interestelar a estrellas marrones, pasando por cosas mas exóticas, como los neutrinos.

Observaciones y análisis teóricos han llevado a descartar muchas de esas propuestas y hoy día tiende a considerarse que la candidata ideal sería una partícula muy pesada, que se moviera a velocidades mucho menores que la de la luz y que interactue muy débilmente con la materia ordinaria (por ejemplo, mediante la interacción nuclear débil).

Con esas opciones se obtiene el concepto de WIMP (weakly interacting massive particle). Y eso es precisamente lo que se piensa que puede haber sido encontrado en los experimentos que mencioné al principio. Sobre el primero de ellos ya hablé en el otro blog: Dark matter live webcast

Desde entonces no ha habido novedades referentes a ese grupo experimental concreto. Pero si ha habido un anuncio por otro grupo, situado en la misma mina. Ese anuncio se produjo hace unas pocas semanas y afirmaba haber encontrado un gran número de eventos que esa gente no conseguía identificar con causas conocidas y que por tanto eran interpretados como posibles casos d observación de materia oscura. El número de eventos observados es muy grande y si se confirmase que es materia oscura podría considerarse estadísticamente mas que suficiente para considerarlo un descubrimiento firme (a diferencia de ls dos eventos de CDMS que estadísticamentte son poco fiables).

El problema es que cualquiera que no sea físico experimental no sabe muy bien cuanto crédito dar a ese experimento. EL primero en informar del paper fué Lubos Motl. Luego informó Jester, en su blog resonances (una gran fuente de información sobre la materia oscura y su estatus teórico-experimentall9, en la entrada : Another experiment sees dark matter?.

De manera un tanto sorprendente Jester no se moja demasiado en sus opiniones. No fué hsta que ví una tercera entrada en un blog famoso, Shores of the dirac shea, llevado por un conocido físico de cuerdas actualmente en activo (a diferencia de motl), D. bernstein. En concret a entrada es : Direct dark matter detection: are we there yet?.

En esa entrada se comenta como bernsein consultó a colegas suyos, trabajando en la parte experimental: Y le explicaron que había margen para que los eventos observados fuesen falsos positivos y estuvieran causados por fuentes terrestres no del todo bien aisladas. Informaba además de que tal vez en el futuro próximo haya mas resultados positivos de cuestionable certeza. El motivo es la extrema dificultad de la búsqueda y no que los investigadores sean unos chapuzas o unos atolondrados buscando una inmerecida fama efímera debida a un resultado mal establecido.

Dejo pues constancia de los hechos y en alguna ocasión ulterior intentaré explicar bien que es un WIMP, y sobre todo el mejor candidato a WIMP, el neutralino. Como quiera que eso me llevará a, entre oras cosas, hablar de supersimetría requerirá bastante espacio y de exponerlo en esta entrada la volvería demasiado grande. En cualquier caso en los links que doy hay mucha información para quien no quiera esperar.

Anuncios

Etiquetas: ,

2 comentarios to “Oscura materia ¿se ha detectado la materia oscura?”

  1. Tweets that mention Oscura materia ¿se ha detectado la materia oscura? #ciencia -- Topsy.com Says:

    […] This post was mentioned on Twitter by AlboradaGUX. AlboradaGUX said: Oscura materia ¿se ha detectado la materia oscura? http://dlvr.it/Lv0p #ciencia […]

  2. El camino de la teoría al descubrimiento experimental « Ciencia DiY Says:

    […] la que hay muy diversos modelos y experimentos en marcha para dar con ella. Ya hablé del tema en un reciente post sobre la materia oscura (y en el futuro añadiré mas información sobre el […]

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s


A %d blogueros les gusta esto: