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Ene 09 2011

Un nuevo tipo de neutrino podría ayudar a explicar el misterio de la materia oscura

Pulsar de la nebulosa de la Guitarra. Fuente: Shami Chatterjee y James M. Cordes (Cornell University)

Los neutrinos son las partículas más tímidas que se conocen, atravesando prácticamente todo, el cuerpo humano, la Tierra,… detectores expresamente construidos para detectarlos (con poco éxito). Pero comparados con sus anteriormente hipotéticos primos, los neutrinos estériles, los neutrinos ordinarios son auténticos fuegos de artificio. Incluso los neutrinos estériles no interactúan con la materia ordinaria a través de la fuerza débil, que es la conexión efímera que conecta los neutrinos al mundo que conocemos. Recientemente, nuevos experimentos han encontrado evidencias que los neutrinos estériles no solamente son reales, si no también habituales. Algunos de ellos pueden incluso ser la materia de la misteriosa materia oscura que los astrónomos han estado buscando durante décadas.
Los físicos aún no están del todo convencidos para pronunciarse sobre esta materia, pero los resultados, tal como dice  Alexander Kusenko (Universidad de California, Los Ángeles) “serán extremadamente importantes si se muestran correctos”.
¿Como hacen los científicos para detectar partículas que son virtualmente indetectables? Kusenko y Michael Lowenstein del NASA Goddard Space Flight Center indicaron que si los neutrinos estériles son realmente materia oscura, podrían ocasionalmente convertirse en materia ordinaria, produciendo un neutrino brillante y un fotón en rayos-x, pudiendo tener sentido la búsqueda de estos rayos-x allá donde exista materia oscura. Usando el telescopio de rayos-x Chandra, Kusenko y Lowenstein observaron una galaxia enana cercana supuestamente rica en materia oscura, y descubrieron una emisión de rayos-x justo en la longitud de onda esperada. Otra evidencia viene de las supernovas. Si los neutrinos estériles realmente existen, las supernovas podrían emitirlos en un chorro estrechos a lo largo de las líneas del campo magnético
Los astrónomos piensan que no tienen necesariamente que realizar la búsqueda de evidencias de neutrinos estériles en el cosmos. Científicos del Fermi National Accelerator Laboratory han verificado recientemente que un experimento que durante 16 años buscaba las primeras evidencias de estas partículas. Científicos del Fermilab emitieron neutrinos ordinarios a través de la Tierra a un detector situado a medio kilómetros. Detectaron que durante el vuelo, muchos de estos neutrinos cambiaron sus identidades justo del modo en que ocurriría si los neutrinos estériles existiesen.
El siguiente paso es confirmar los resultados. Loewenstein y Kusenko recientemente han repetido sus experimentos con el telescopio espacial de rayos-x XMM-Newton, y científicos del Fermilab también han preparado otro experimento. Estas tímidas partículas elementales no serán capaces de esconderse de sus buscadores por mucho tiempo.

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