Nuevo Detector Para Ayudar a Identificar la Materia Oscura

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Varios proyectos de investigación están en curso para tratar de detectar partículas que puedan constituir la misteriosa "materia oscura" que se cree que domina la masa del universo. Pero los detectores existentes tienen un problema: también captan partículas de materia ordinaria, neutrones.

Jocelyn Monroe, física del MIT, tiene una solución. Recientemente se completó la comprobación inicial en el Laboratorio Nacional de Los Álamos de un nuevo detector que construyeron ella y sus colaboradores. Cuando sea puesto en funcionamiento en los próximos meses junto a uno de los detectores de materia oscura existentes, el nuevo dispositivo debiera ser capaz de identificar todos los neutrones ordinarios que se cuelan en los detectores, dejando a todo lo demás que recoja el detector como un fuerte candidato para la evasiva materia oscura.

Detectar materia oscura es de por sí difícil. La señal delatadora de la presencia de materia oscura es muy débil, y procede de un fenómeno que se manifiesta raramente, la colisión de una partícula de materia oscura con una de materia ordinaria, produciendo ello un destello de luz pequeño y efímero.

Dichos destellos pueden ser detectados situando un tanque lleno de líquido a gran profundidad en el subsuelo, para que la tierra ubicada por encima ejerza de barrera capaz de detener a las abundantes partículas de materia normal, y cubriendo el tanque con tubos fotomultiplicadores que puedan captar incluso el destello de luz más débil.

El problema es que, incluso enterrados a kilómetro y medio bajo tierra, los cálculos muestran que tales detectores captarán muchas más colisiones de partículas de materia ordinaria que las de las aún desconocidas partículas de materia oscura. Para ser precisos, las colisiones ordinarias se presentarían con una frecuencia de 19 órdenes de magnitud mayor que la de las colisiones de materia oscura. De modo que hallar un modo de excluir estas colisiones ordinarias es esencial para encontrar la materia desconocida.

Nadie sabe de qué está hecha la materia oscura, ni jamás se la ha podido observar directamente, pero los astrónomos están seguros de que existe debido a la manera en que su atracción gravitatoria atrae a las concentraciones visibles de materia normal en el espacio. Esto sólo les permite determinar cuánta de esta misteriosa materia está allá afuera (cinco veces más que la cantidad de materia ordinaria), pero no de qué está hecha.

Información adicional en:

scitech-news
 

|Nc|Nickg

Lanero Reconocido
15 Sep 2004
952
y como saben que existe algo que ni han podido ver ?
"Nadie sabe de qué está hecha la materia oscura, ni jamás se la ha podido observar directamente, pero los astrónomos están seguros de que existe debido a la manera en que su atracción gravitatoria atrae a las concentraciones visibles de materia normal en el espacio. Esto sólo les permite determinar cuánta de esta misteriosa materia está allá afuera (cinco veces más que la cantidad de materia ordinaria), pero no de qué está hecha."
 

carne

Lanero Reconocido
30 Jun 2007
654
entonces es como las religiones en parte
realmente no se sabe si todo lo que cuenta la historia paso o no
es cuestion de uno creer o no
 
?

______________

Guest
Emmm no!, invocando a Fisicophysics! para que venga y explique (yo entiendo pero me da pereza hacer que releean xD!)
 

@fisikophysics

Pollito!!!!
14 Ago 2007
5,660
Detectar materia oscura es de por sí difícil. La señal delatadora de la presencia de materia oscura es muy débil, y procede de un fenómeno que se manifiesta raramente, la colisión de una partícula de materia oscura con una de materia ordinaria, produciendo ello un destello de luz pequeño y efímero.

Asi es como la detectan,y asi funciona en varios detectores de otras particulas las cuales reaccionan formando haces de luz con los componentes del detector,no es algo que se pueda ver a simple vista si ocurre como se describe se demostrara que hay un componente mistrioso llamado materia oscura que produjo esa reaccion.
 

MauroM

Lanero Regular
2 Mar 2008
95
entonces es como las religiones en parte
realmente no se sabe si todo lo que cuenta la historia paso o no
es cuestion de uno creer o no

En parte es cierto, en la parte en la que independientemente de la naturaleza de las ideas, es producto de la imaginación humana.

Alrededor de esto hay toda una teoría, imaginamos la materia oscura por algunos hechos que podemos observar, el discurso religioso no admite el cambio, todo es cuestión de fe, es más no existen hechos, hay milagros.

El discurso científico se apoya en los hechos y en la posibilidad de la refutación, así no parezca. Un ejemplo sería considerar el hecho de los destellos de luz que dicen preceder las colisiones de particulas de materia y materia oscura, en cierta medida esta sería su evidencia, mejor podría ser su evidencia, no significa que se esté imponiendo de antemano y sin cuestionamiento previo, además de que hay otros hechos que podrían haber sido ignorados.
 

magicpablo

Lanero Regular
12 Ene 2009
26
no se parece a la religion ya que no es cuestion de fe sino de dar un valor teorico (por ejemplo el nombre materia oscura) para denotar un fenomeno que se a detectado.
en la cambio la religion se trata de crer sin haber una prueba feaciente de lo que se cree.
 

Virus Reloaded

Lanero Reconocido
28 Oct 2008
591
esta raro, pero lo que he leido, ven los efectos de los ke los causantes son la materia oscura, sin embargo no saben que es, solo que ahi esta y que es muchisa mas que la materia como comunmente se le conoce, segun recuerdo de otro articulo, a finales de este mes se revelan muchos avances en cuanto a este tema, ahi que estar al pendiente, saludos
 

copihue

Lanero Regular
10 Ene 2009
7
:alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien:

Llamenme paranoico o lo que quieran, pero para mi estos experimentos son de lo mas peligroso. Segun he leido este experimento consiste basicamente en recrear un agujero negro en la tierra (agujero que no mide mas de un milimetro/1000), pero segun todos sabemos los agujeros negros tragan todo lo que alcanzan y lo que no alcanzan lo atraen a si mismos para tragarlo, luego no paran...

Uf, me pone incomodo el pensar que algo asi se pueda hacer en la tierra, pero lo que de verdad me IRRITA mucho es saber que unos "cientificos" lo van a hacer y que sean apoyados por los gobiernos del "primero mundo".

Recuerden que hace solo un par de siglos los "cientificos" juraban que la tierra era plana y hace no tantos siglos aseguraban que el sol giraba alrededor de la tierra...

¿y si se equivocan y no pueden controlar el experimento?

:cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado:
 

––•(ByAlaN)•––

Lanero Reconocido
8 Ene 2004
6,898
:alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien:

Llamenme paranoico o lo que quieran, pero para mi estos experimentos son de lo mas peligroso. Segun he leido este experimento consiste basicamente en recrear un agujero negro en la tierra (agujero que no mide mas de un milimetro/1000), pero segun todos sabemos los agujeros negros tragan todo lo que alcanzan y lo que no alcanzan lo atraen a si mismos para tragarlo, luego no paran...

Uf, me pone incomodo el pensar que algo asi se pueda hacer en la tierra, pero lo que de verdad me IRRITA mucho es saber que unos "cientificos" lo van a hacer y que sean apoyados por los gobiernos del "primero mundo".

Recuerden que hace solo un par de siglos los "cientificos" juraban que la tierra era plana y hace no tantos siglos aseguraban que el sol giraba alrededor de la tierra...

¿y si se equivocan y no pueden controlar el experimento?

:cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado:

Amigo.... materia oscura no es lo mismo que agujeros negros :cansado:


Ademas, lo que dice del LHC creo que debes de documentarte mejor antes de hablar asi y sin saber :cansado:


SuerteX :|
 

@fisikophysics

Pollito!!!!
14 Ago 2007
5,660
:alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien::alien:

Llamenme paranoico o lo que quieran, pero para mi estos experimentos son de lo mas peligroso. Segun he leido este experimento consiste basicamente en recrear un agujero negro en la tierra (agujero que no mide mas de un milimetro/1000), pero segun todos sabemos los agujeros negros tragan todo lo que alcanzan y lo que no alcanzan lo atraen a si mismos para tragarlo, luego no paran...

Uf, me pone incomodo el pensar que algo asi se pueda hacer en la tierra, pero lo que de verdad me IRRITA mucho es saber que unos "cientificos" lo van a hacer y que sean apoyados por los gobiernos del "primero mundo".

Recuerden que hace solo un par de siglos los "cientificos" juraban que la tierra era plana y hace no tantos siglos aseguraban que el sol giraba alrededor de la tierra...

¿y si se equivocan y no pueden controlar el experimento?

:cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado::cansado:

Hay quienes piensan ir al Sol de noche para no quemarse
 

amorale

Lanero Reconocido
27 Abr 2007
330
hay algo que no me cuadra............si la materia oscura es (en teoria) 5 veces mayor (en cantidad, por supuesto) que la materia normal.........porque es tan dificil captar sus colisiones con la materia normal????............no deberian ocurrir mas a menudo??????
no deberia ser mas facil detectar colisiones entre materia oscura-neutrones que entre neutrones-neutrones????
 

@fisikophysics

Pollito!!!!
14 Ago 2007
5,660
Creo que hay una confusion:

Composición de la materia oscura

Aunque la materia oscura fue detectada por lentes gravitacionales en agosto de 2006, muchos aspectos de la materia oscura continúan siendo especulativos. El experimento DAMA/NaI ha afirmado haber detectado directamente materia oscura pasando a través de la Tierra, aunque muchos científicos permanecen siendo escépticos ya que los resultados negativos de otros experimentos son (casi) incompatibles con los resultados del DAMA si la materia oscura consiste de neutralinos.

Los datos de varias líneas de pruebas, como el problema de la rotación de las galaxias, las lentes gravitacionales, la formación de estructuras y la fracción de bariones en cúmulos y la abundancia de cúmulos combinada con pruebas independientes para la densidad bariónica, que indica que el 85-90% de la masa en el Universo no interactúa con la fuerza electromagnética. Esta "materia oscura" es evidente a pesar de su efecto gravitavional. Se han postulado varias categorías de materia oscura.

* Materia oscura bariónica.
* Materia oscura no-bariónica que está dividida en tres tipos diferentes:
o Materia oscura caliente: partículas no bariónicas que se mueven ultrarrelativistamente.
o Materia oscura templada: partículas no bariónicas que se mueven relativistamente.
o Materia oscura fría: partículas no bariónicas que no se mueven relativistamente.


Se considera una velocidad relativista aquella que representa un porcentaje significativo de la velocidad de la luz y que por ello obliga a tener en cuenta los efectos de la relatividad especial a la hora del estudio científico.

Se llaman partículas relativistas a las partículas elementales que se mueven a velocidades relativistas.


La materia oscura caliente consiste en partículas que viajan con velocidades relativistas. Se conoce un tipo de materia oscura caliente, el neutrino. Los neutrinos tienen una masa muy pequeña, no interactúan a través de fuerzas electromagnéticas o de la fuerza nuclear fuerte y son por tanto, muy difíciles de detectar. Esto es lo que les hace atractivo como materia oscura. Sin embargo, los límites de los neutrinos indican que los neutrinos ordinarios sólo hace una pequeña contribución a la densidad de materia oscura.

La materia oscura caliente no puede explicar cómo las galaxias individuales se formaron del Big Bang. La radiación de fondo de microondas medida por el COBE y el WMAP, es increíblemente lisa, indica que la materia se ha agrupado en escalas muy pequeñas. Las partículas de movimiento rápido, sin embargo, no pueden agruparse en tales pequeñas escalas y, de hecho, suprimen la agrupación de otra materia. La materia oscura caliente, aunque ciertamente existe en nuestro Universo en forma de neutrinos, es por tanto, la única parte de la historia.

El Modelo de Concordancia necesita que, para explicar la estructura en el Universo, es necesario invocar la materia oscura fría (no-relativista). Las grandes masas, como los agujeros negros del tamaño de galaxias pueden ser descartados con las bases de los datos de las lentes gravitacionales. Las posibilidades involucrando materia bariónica normal incluyen enanas marrones o tal vez pequeños y densos pedazos de elementos pesados, como objetos que son conocidos como Objetos de tipo halo masivos compactos (massive compact halo object) o "MACHOs". Sin embargo, los estudios de la Nucleosíntesis del Big Bang han convencido a muchos científicos de que la materia bariónica como los MACHOs no pueden ser más que una pequeña fracción de la materia oscura total.

En el presente, el punto de vista más común es que la materia oscura es principalmente no-bariónica, compuesta de una o más partículas elementales distintas de las normales electrones, protones, neutrones y los neutrinos conocidos. Las partículas propuestas más comunes son los axiones, neutrinos estériles y WIMPs (partículas masivas de interacción débil, incluyendo neutralinos). Ninguna de éstas es parte del modelo estándar de física de partículas, pero pueden aparecer en extensiones al modelo estándar. Muchos modelos supersimétricos ocasionan naturalmente los WIMPs en forma de neutralinos. Los pesados, neutrinos estériles existen en extensiones del modelo estándar que explica la pequeña masa de los neutrinos a través del mecanismo del balancín.

Las búsquedas experimentales de estos candidatos a materia oscura han sido llevadas a cabo y siguen adelante. Estos esfuerzos se pueden dividir en dos grandes categorías: detección directa, en los que las partículas de materia oscuras se observan en un detector y la detección indirecta, que busca los productos de las aniquilaciones de materia oscura. Los experimentos de detección de materia oscura han descartado algunos modelos de WIMP y axiones. También hay varios experimentos reclamando pruebas positivas de la detección de materia oscura, como el DAMA/NaI y el Egret, pero estas están lejos de ser confirmadas y difíciles de reconciliar con los resultados negativos de otros experimentos. Varias búsquedas de la materia oscura están actualmente en proceso, como la Cryogenic Dark Matter Search en la Mina de Soudan y el experimento XENON en Gran Sasso y muchas nuevas tecnologías que están en desarrollo, como el experimento ArDM.

En investigaciones publicadas completamente en la primavera de 2006, los investigadores del Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge afirman haber calculado que la energía oscura sómo viene en cúmulos mayores de 1.000 años luz de radio, implicando una velocidad media para las partículas de materia oscura de 9 km/s, una densidad de 20 amu/cm³ y una temperatura de 10.000 kelvins.


Problema de la materia oscura

Estimaciones basadas en los efectos gravitacionales de la cantidad de materia presente en el Universo sugieren, consistentemente, que hay mucha más materia de la que es posible observar directamente. Además, la existencia de materia oscura resolvería varias inconsistencias en la teoría del Big Bang. Se cree que la mayoría de la masa del Universo existe en esta forma. Determinar cuál es la naturaleza de la materia oscura es el llamado "problema de la materia oscura" o "problema de la masa desaparecida" y es uno de los más importantes de la cosmología moderna.

La cuestión de la existencia de la materia oscura puede parecer irrelevante para nuestra existencia en la Tierra pero el hecho de que exista o no afecta al destino último del Universo. Se sabe que el Universo está expandiéndose, por el corrimiento al rojo que presenta la luz de los cuerpos celestes distantes. Si no hubiera materia oscura, esta expansión continuaría para siempre. Si la actual hipótesis de la materia oscura es correcta, y dependiendo de la cantidad de materia oscura que haya, la expansión del Universo podría ralentizarse, detenerse o, incluso, invertirse (lo que produciría el fenómeno conocido como Big Crunch). La importancia de la materia oscura para el destino final del Universo, sin embargo, se ha relativizado en los últimos años, en que la existencia de una constante cosmológica y de una energía oscura parece tener aún mayor importancia. Según las mediciones realizadas en el 2003 y en 2006 por el satélite WMAP, la expansión del Universo se está acelerando, y se seguirá acelerando debido a la existencia de la energía oscura, aunque sin causar un Big Rip
.

Fuente.

http://es.wikipedia.org/wiki/Materia_oscura

Intento exponer lo que se quiere descubrir de la forma mas simple posible para evitar confusiones;ya que es fisica moderna y estos experimento son especializados y complejos.
 

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