lunes, 28 de septiembre de 2015

Nuevo modelo sugiere que la materia oscura está hecha de partículas cargadas eléctricamente


Científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) creen que la materia oscura puede estar compuesta de partículas cargadas eléctricamente que están ligadas por una fuerza aún desconocida y que de alguna manera han conseguido evadir la detección. La teoría pudo ser verificada con la ayuda del  acelerador de partículas Gran Colisionador de Hadrones (LHC).
La materia oscura representa más del 80 por ciento de la masa de nuestro universo, pero sabemos poco acerca de su naturaleza. Los astrofísicos saben que debe existir a partir de sus efectos gravitatorios en los grandes cúmulos de galaxias, pero han sido incapaces de detectarla porque esta sustancia escurridiza interactúa débilmente tanto con la materia ordinaria como con la materia del mismo tipo. De hecho, se sabe tan poco acerca de la materia oscura que los científicos todavía están especulando acerca de su posible composición.

A través de una combinación de simulaciones por computadora y resultados teóricos, el investigador Pavlos Vranas y sus colegas han desarrollado un modelo de "materia oscura sigilosa" que podría ayudar a desentrañar el misterio de por qué la materia oscura se comporta como lo hace, que partículas la componen, y que fuerzas mantienen enlazadas estas partículas. Fundamentalmente, el modelo ofrece supuestos que los físicos deben ser capaces de probar usando el acelerador de partículas  Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN.

El modelo de materia oscura sigilosa predice que la materia oscura es estable y que además produce grandes cantidades de partículas nucleares inestables con carga eléctrica. Estas partículas de corta vida, que habrían decaído hace mucho tiempo, habrían dejado una huella definitiva en el universo temprano, con las temperaturas extremadamente altas en el plasma obligándolas a interactuar con la materia ordinaria.

"Estas interacciones en el universo temprano son importantes porque la abundancia de la materia ordinaria y la materia oscura en la actualidad son muy similares en tamaño, lo que sugiere que esto ocurrió debido a un acto de equilibrio realizado entre los dos tipos de materia antes de que el universo se enfriara", declaró Vranas.

Conforme las temperaturas descendieron lentamente, la materia oscura habría comenzado a unirse bajo la influencia de una forma nueva y aún desconocida de interacción fuerte, creciendo en grupos eléctricamente neutros varios cientos de veces más pesados que un protón.

Según Vranas y sus colegas, el LHC es lo suficientemente potente como para hacer retroceder el reloj y reproducir las condiciones que llevaron a la interacción temprana crucial entre la materia oscura y la materia ordinaria. Aunque las partículas cargadas no se pueden observar directamente, el mayor acelerador de partículas del mundo podría detectar una firma eléctrica reveladora que validara esta teoría.

La materia oscura se cree actualmente que escompletamente inerte a la radiación electromagnética, por lo que sería sorprendente descubrir que en realidad está compuesta de partículas cargadas eléctricamente que han logrado de alguna manera evitar la detección.





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