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La materia oscura podría ser descubierta aquí en la Tierra

26/02/2010 21:00 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

Los científicos están tras la pista de una de las sustancias más escurridizas de la naturaleza: la misteriosa materia oscura que se cree constituye la mayor parte de la materia del universo. Muchos científicos creen que la materia oscura pudiera estar ocultándose delante de nuestras narices aquí en la Tierra.

La materia oscura es especialmente difícil de encontrar debido a su naturaleza "oscura". De hecho, los científicos no saben qué es. Pero no emite ni refleja luz, por lo que los telescopios más potentes no tienen ninguna esperanza de detectarla directamente. Se ha creído en su existencia desde la década de los 70, por observaciones basadas en los efectos gravitatorios a gran escala, entre las galaxias. La materia ordinaria no puede explicar efectos gravitatorios tan grandes.

Parte de la materia oscura del universo se encontró acumulada en cúmulo realmente muy pequeñ de galaxias cercanas que los investigadores denominaron "galaxias hobbit". Cada una contiene sólo unas pocas estrellas, pero tiene una masa unas 100 veces mayor de lo que cabría esperar contando únicamente con la masa de sus estrellas solo. La presencia de la sustancia oculta, ses delatada por sus efectos gravitacionales, el material podría ser la materiaq invisible llamada materia oscura. Crédito : NASA, ESA, R. Massey (Caltech),

La materia oscura tampoco interactúa frecuentemente con la materia ordinaria, según creen los científicos. Una idea es que pueda atravesar la Tierra, nuestras casas o nuestros cuerpos sin ser perturbada.

Algunos científicos están realizando búsquedas subterráneas con esperanza de captar aunque sea sólo unas pocas partículas, en los raros eventos de interacción con una particula de materia ordinaria.

"Estas partículas están fluyendo a través de nosotros, y muy de vez en cuando hay una interacción", explicó Angela Reisseter de la Universidad de Minnesota, miembro de un proyecto llamado Cryogenic Dark Matter Search (CDMS). Reisseter habló así este mes en la reunión del Sociedad Física Americana en Washington DC.

En un número reciente de la revista Science Express, Reisseter y sus colegas informaron del hallazgo de dos posibles eventos sospechosos de ser impactos de materia oscura en sus detectores.

"Nuestros resultados anteriores negaban esta posibilidad una y otra vez" explicó Reisseter. "Este es nuestro un primer quizás, esto es todo lo que tenemos."

CDMS está enterrado en una mina que en Minnesota a una profundidad de 700 m, protegido por roca, plástico, plomo cobre y otros materiales diseñados para evitar que llegue a los experimentos cualquier cosa excepto materia oscura. De esta forma pueden descartarse los rayos cósmicos y otras partículas que podrían confundirse con partículas de materia oscura.

Los propios detectores son básicamente pequeños bloques en forma de disco de hockey de los elementos silicio y germanio. Si el núcleo de un átomo de estos elementos resulta ser impactado por una partícula de materia oscura, provoca una señal en el detector.

Sin embargo, los investigadores no pueden estar completamente seguros de que en las dos señales que midieron fueran debidas a la materia oscura y no a otro tipo de partículas, lo que sería "ruido de fondo". Tener dos señales es muy poco para estar seguros de algo, que explicaron los investigadores, puesto que sus cálculos predijeron un evento falso "de fondo".

"Si tenemos un nuevo evento, diríamos que es un evento de fondo. Pero si tuviéramos tres diríamos que es una señal" explicó Reisseter. "No podemos llamarlo ruido de fondo pero tampoco podemos llamarlo señal".

El equipo del CDMS pretende que su experimento siga funcionando con unos niveles de sensibilidad mayores, con la esperanza de que esto pueda descubrirse una señal consistente.

Otros intentos para rastrear materia oscura en la Tierra se enfocan en los poderosos aceleradores de partículas, que consiguen que las partículas subatómicas que acerquen mucho a la velocidad de la luz para después colisionar, se tiene la esperanza de que mediante colisiones de energía increíblemente altas puedan crearse partículas exóticas, incluyendo la materia oscura.

Pero incluso con estos poderosos colisionadores de partículas, hasta ahora no ha sido detectado ningún indicio de materia oscura.

El cúmulo de galaxias 1E 0657-56 (conocido como el Cúmulo Bala) está a 3800 millones de años-luz de distancia. Los científicos pueden medir la influencia invisible de la materia oscura mediante el estudio de grupos como este. Crédito: NASA / STScI / Magellan / U.Arizona / D.Clowe et al.

"¿Tendríamos que preguntarnos por qué esto no ha sucedido?" Se pregunta Sarah Eno de la Universidad de Maryland. "¿Por qué la partícula que constituye la mayor parte de la materia del universo no ha sido observada jamás en nuestros aceleradores?"

Una razón podría ser que sencillamente no sean lo suficientemente potentes. Los científicos no están seguros de la masa de estas partículas de materia oscura, y en algunos casos se requieren energías extremadamente altas para producirlas en el laboratorio. O tal vez podrían ser imposibles de encontrar en ningún acelerador.

"No tenemos hechos que nos indiquen que la partícula de materia oscura sea una partícula que seamos capaces de producir y detectar", añadió Eno.

Nuestra mejor esperanza podría ser un nuevo acelerador de partículas: el Large Hadron Collider (LHC) situado cerca de Ginebra en Suiza, el acelerador más grande construido jamás. El LHC ha comenzado a funcionar recientemente, pero todavía no está funcionando a su máxima capacidad. Cuando lo haga, muchos esperarán que la materia oscura sea detectada finalmente.

"Ahora que tenemos esta nueva máquina podría ser que tengamos la suficiente energía para producir esta partícula de materia oscura y verla en nuestras colisiones", concluyó Eno, miembro del equipo del experimento Compact Muon Solenoid experiment en el LHC.

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Publicado en Odisea cósmica


Sobre esta noticia

Autor:
Carlos Perla Hernández (1246 noticias)
Fuente:
odiseacosmica.com
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Reportaje
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