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9/6/07 - DJ:

Aniquilación de materia oscura en el centro galáctico

La mayoría del Universo es un completo misterio. Y uno de esos misterios es la materia oscura. Esta ahí, y los astrónomos están lentamente figurando sus características, pero no entrega sus secretos con facilidad. El problema es que la materia oscura sólo interactúa con la materia regular a través de la gravedad (y quizás a través de la fuerza nuclear débil). No brilla, no emite calor ni ondas de radio y pasa a través de la materia ordinaria como si ésta última no estuviera ahí. Pero cuando la materia oscura es destruída, podría dar a los astrónomos las pistas que están buscando.
Vía UniverseToday


Mapa 3D de la materia oscura. Credits: NASA, ESA and R. Massey (California Institute of Technology)

Los investigadores han teorizado que una manera productiva de buscar la materia oscura podría no ser buscarla directamente sino buscar las partículas resultantes y la energía que se emite cuando es destruída. En el ambiente alrededor del centro de nuestra galaxia, la materia oscura sería suficientemente densa para que las partículas colisionen, liberando una cascada de energía y partículas adicionales, que podría ser detectada.

Y esta teoría podría ayudar a dar cuenta de un resultado extraño logrado con el Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), una nave de la NASA que está realizando un mapa de la temperatura de la radiación de fondo cósmico de microondas (CMBR). Esta radiación de fondo se suponía que debería ser regular a través de todo el cielo, pero por alguna razón, el satélite encontró un exceso de emisión alrededor del centro de la Vía Láctea.

Quizás, esta radiación de microondas es el fulgor de toda la materia oscura siendo aniquilada.

Esta conclusión fue alcanzada por un equipo de astrónomos norteamericanos:Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner y regory Dobler. Su trabajo está publicado en un nuevo paper llamado Evidence Of Dark Matter Annihilations In The WMAP Haze.

Se llama WMAP Haze a la "neblina" detectada por el satélite Wilkinson, que originalmente se pensó que era producto de las emisiones de gas caliente. Esa teoría se intentó probar realizando observaciones en otras longitudes de onda, con resultado negativo.

De acuerdo a los investigadores, el exceso de radiación podría ser explicado por la aniquilación de partículas de materia oscura como la interacción entre materia y antimateria. Al colisionar las partículas de materia oscura podrían generar un número detectable de partículas y radiación, incluyendo rayos gamma, electrones, positrones, protones, antiprotones y neutrinos.

El tamaño, forma y distribución de la neblina concuerda con la región central de nuestra galaxia que debería tener una gran concentración de materia oscura. Y si las partículas de materia oscura están en un cierto rango de masa -de cientos a miles de veces la masa del protón- podrían liberar un torrente de electrones y positrones que estaría de acuerdo con la neblina de microondas.

De hecho, sus cálculos concuerdan precisamente con la partícula candidata más atractiva de la materia oscura: el hipotético neutralino que es predicho en los modelos de supersimetría. Al ser aniquilado, produciría pesados quarks, bosones gauge o el bosón Higgs y tendría la masa correcta y el tamaño para producir los resultados obtenidos por WMAP.

Una de las predicciones hechas en este paper es para el próximo Gamma Ray large Area Space Telescope (GLAST), a ser lanzado en diciembre de este año. Si están en lo cierto, GLAST, será capaz de detectar un fulgor de rayos gamma del centro galáctico para conjugarlo con los datos de WMAP e incluso poner un límite superior a la masa de las partículas de materia oscura. Además, la próxima misión Planck de ESA dará una mirada más precisa a neblina captada por WMAP, generando mejores datos.




Datos del paper publicado:
Evidence Of Dark Matter Annihilations In The WMAP Haze
Authors: Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner, Gregory Dobler
Submitted on 24 May 2007)

WMAP en Wikipedia

Hubble mapea la materia oscura del Universo en 3D


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