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Una señal desde la materia oscura

Científicos de Suiza y los Países Bajos han capturado una señal de rayos X con una energía desconocida que sólo se asemeja a la partícula hipotética conocida como neutrino estéril, candidato principal de conformar la materia oscura

Por Glenys Álvarez

Es una señal débil y sumamente extraña. De hecho, sólo un equipo anterior anunció haberla capturado antes este mismo año. Ahora, el equipo europeo indica que se trata del neutrino estéril que al morir, o desintegrarse, libera fotones en el espectro de rayos X en una energía que no se vincula a ningún otro fenómeno, sólo al estéril neutrino. Una noticia realmente fascinante.

Si te gusta la cosmología sabes bien que en el Universo existe por encima de cinco veces más la cantidad de materia oscura que de materia visible, un 26% frente a casi un 5%. Y ni hablar de la energía oscura, que es la dominante. Como escribiera Vanessa Janek para Universe Today, la “materia oscura es la arquitecta de la estructura cósmica a gran escala y el motor detrás de la rotación adecuada de las galaxias. Es una parte indispensable de la física de nuestro Universo y, sin embargo, los científicos aún no saben de lo que está hecha”.

Se ha hablado sobre el neutrino estéril para este trabajo.

Los estudios en la astrofísica involucran distintos espectros de luz y medidas indirectas. Los científicos utilizan numerosas técnicas para ver lo que ocurre alrededor de una estrella o de una galaxia. De hecho, muchos exoplanetas han sido descubiertos gracias a mediciones indirectas a través de los efectos que el planeta causa a su alrededor. Dentro de los métodos con los distintos espectros de luz hay uno que detecta la líneas de absorción alrededor del objeto; como su nombre lo indica, algunos elementos en el Cosmos absorben la luz en ciertas longitudes de onda lo que previene que esa luz llegue hasta la Tierra, también pueden detectar las líneas de emisión que emergen de la interacción de partículas que se excitan y se desintegran. En otras palabras, los investigadores usan variados instrumentos que capturan numerosos fenómenos que luego pintan un mapa bien robusto de lo que ocurre a su alrededor.

En algunas ocasiones, nos dicen, se captan señales que no tienen explicación. En esta ocasión, la señal llega desde la galaxia Andrómeda que se encuentra a 2.5 millones de años-luz y del cúmulo estelar Perseo a 250 millones de años-luz de la Tierra, y fue identificada por investigadores en el Laboratorio de Física de Partículas y Cosmología en Suiza y en la Universidad de Leiden en los Países Bajos. Se trata de una línea de emisión con una energía de unos 3.5keV y si estás leyendo sobre esto ahora es porque no se conoce aún ningún proceso que emita esta energía. Más interesante aún es el hecho de que esta cantidad de energía sí es consistente con los modelos del hipotético neutrino estéril, la partícula candidata ideal para la materia oscura.

Pero antes de que nos emocionemos, los investigadores sugieren que hay que tomarlo con calma. Aunque el artículo ha sido aceptado para su publicación en el diario Physical Review Letters, los cosmólogos del experimento indican que la señal es débil para los estándares científicos. Recordamos que el estándar científico de oro para un descubrimiento se conoce como 5σ, que refleja una confianza en los resultados de 99,9999%, el grupo le da a esta señal un 99,994% o 4σ. Pero tampoco están solos, de hecho, el mismo tipo de señal fue detectada por un equipo de la Universidad de Harvard el pasado mes de julio desde varios cúmulos de galaxias.

Se piensa que esta señal viene de la aniquilación o desintegración del neutrino estéril, un proceso que libera rayos X.

"Este pequeño exceso (de varios cientos de fotones adicionales) se ha interpretado como procedentes de decaimientos muy raros de partículas de materia oscura", explica para The Huffington Post el doctor Alexey Boyarsky, profesor de física en la Universidad de Leiden en los Países Bajos y el investigador principal del estudio. "Aunque la señal es muy débil, ha pasado varios 'chequeos de sanidad' que nos dicen que se trata de una señal de la descomposición de materia oscura".

Se piensa que el hipotético neutrino estéril es de 1/100 el tamaño de un electrón. Por supuesto, ahora se necesita confirmación.

“La confirmación de este descubrimiento puede conducir a la construcción de nuevos telescopios especialmente diseñados para el estudio de las señales de partículas de materia oscura", dijo Boyarsky en una declaración escrita. "Vamos a saber dónde buscar para localizar estructuras oscuras en el espacio y seremos capaces de reconstruir cómo el Universo se ha formado."

Puedes encontrar el artículo en estado de pre-publicación y en inglés aquí:http://arxiv.org/pdf/1402.4119v1.pdf
Edición: www.editoraneutrina.com

@nib@l  2015