Se arrojan dudas sobre el vínculo entre positrones y materia oscura
Los astrofísicos están buscando evidencias de la materia oscura, que constituye aproximadamente el 25 % de la densidad de energía del universo, en diferentes lugares – dentro del LHC, en profundas minas y en el espacio.
A pesar de la sugerente observación de un exceso de positrones de alta energía – se ha pensado que puede ser debido a la materia oscura – los investigadores de la UC Irvine no están seguros de ello todavía.
Los modelos predicen que cuando las partículas de materia oscura colisionan, algunas de éstas se aniquilarán para formar electrones y positrones, dijo Manoj Kaplinghat, profesor asociado de física y astronomía. Los científicos que trabajan en un satélite llamado PAMELA identificaron recientemente un gran exceso de positrones, causando furor acerca de la posible detección indirecta de materia oscura.
Kaplinghat – trabajando con Jonathan Feng, profesor de la UC Irvine de física y astronomía, y Hai-Bo Yu, investigador post-doctoral – evaluaron la explicación basada en la materia oscura para el resultado encontrado por PAMELA. “Hemos concluido que la detección de positrones extra es improbable que sea procedente de aniquilaciones de materia oscura”, dijo Kaplinghat.
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El estudio de la UC Irvine mejora las predicciones de lo que los científicos pueden esperar de la aniquilación de partículas de materia oscura en nuestra galaxia. Al mismo tiempo, muestra que los modelos más populares actualmente no pueden dar cuenta del exceso de positrones observado, y deja abierta la posibilidad del descubrimiento de materia oscura, quizás dentro de los actuales y futuros experimentos.
El estudio del equipo de la UC Irvine fue publicado el pasado 15 de abril en Physical Review Letters y es de lectura recomendada por el editor de dicha revista.
A lo largo del mundo y en la UC Irvine, la búsqueda de la materia oscura está a pleno rendimiento. En el túnel de 27 kilómetros de largo del Gran Colisionador de Hadrones (LHC en inglés) cerca de Ginebra en Suiza, los científicos están colisionando haces de partículas subatómicas a velocidades cercanas a la de la luz en la búsqueda del conocimiento de la naturaleza del universo.
En los oscuros pozos de las minas, los investigadores están registrando débiles señales de partículas subatómicas que se supone podrían ser materia oscura. Hay satélites, globos y detectores en la tierra para encontrar rayos gamma de alta energía, neutrinos y antimateria que podrían constituir huellas de materia oscura.
El éxito en estos esfuerzos llevaría a los astrónomos más cerca de la identificación de la materia invisible que constituye una cuarta parte del universo y determina la distribución de toda la materia en el universo visible. Y los físicos tendrían la primera evidencia que apoye la teoría de que todas las fuerzas de la naturaleza pueden ser unificadas en una expresión matemática. “Por ahora, no tenemos una explicación convincente basada en materia oscura para el exceso de positrones”, dijo Yu. “Los datos del LHC y de experimentos bajo la superficie terrestre, en el hielo antártico y en el espacio arrojarán más luz en estas cuestiones en los siguientes dos años – y quizás incluso detectemos partículas de materia oscura”.
http://www.cienciakanija.com
http://www.universityofcalifornia.edu/news/article/23219
Fisica Teorica.
Cuando Einstein se cansó de oír propuestas descabelladas de la física cuántica, ideó con Podolsky y Rosen un experimento mental para demostrarles a Bohr, Heisenberg, Schrödinger et al. que algo en la nueva teoría fallaba de forma miserable porque atentaba, nada menos, que contra los principios de objetividad (objeto y observador son entidades distintas) y de causalidad (las causas preceden a los efectos y todo efecto tiene una causa). Se le conoce como paradoja EPR por las iniciales de los tres físicos. Propuesta en 1935, Alain Aspect demostró en 1984, en París, que la paradoja ocurría. Es hoy día base de la teleportación, la computación cuántica, todavía en pañales, y la superconductividad que se emplea en los gigantes imanes que aceleran protones en el LHC, del que ya vimos aquí maravillas.
Bien, pues con Nathan Rosen, Einstein propuso algo tan o más estrafalario que los contraintuitivos resultados de la cuántica: un objeto celeste denominado agujero de gusano o puente Einstein-Rosen. Y es aterrador.
Comencemos por un agujero negro. La gravitación, nos dijo Einstein en 1915, es una curvatura del espacio-tiempo; así fue demostrado por Eddington durante el eclipse solar de 1919: estrellas cubiertas por el disco solar eran visibles porque su luz se curvaba en torno al Sol. Al concentrar gravitación en un punto del espacio, por ejemplo al elevar muros de piedra que acaban por derrumbarse por su propio peso, como ocurrió a algunas catedrales góticas, se llega a un límite que, una vez rebasado, produce una curvatura en el espacio-tiempo tan pronunciada que nada tiene suficiente velocidad para escapar, ni la luz, máxima velocidad en el universo. El cálculo fue realizado, en las trincheras de la Primera Guerra Mundial, por un soldado alemán, Karl Schwarzschild, de ahí que el límite de no retorno de un agujero negro lleve su nombre.
La propuesta de Einstein y Rosen es que el “fondo” de un agujero negro conduce a otro conjunto de dimensiones. El “puente” lleva a otro universo matemáticamente posible. Bien, pues Nikodem Poplawski, físico teórico de la Universidad de Indiana, publica en Physics Letters B que un agujero negro es un colapso gravitatorio de materia, según la relatividad general, pero esta teoría no elige ninguna orientación de tiempo: una partícula de materia atrapada por el agujero negro cuando rebasa el límite de no retorno (horizonte de eventos, en términos más propios) puede, con todo derecho, describirse como la acción contraria: la explosión de un agujero blanco que lanza materia desde el horizonte de eventos.
Un agujero blanco se conecta a uno negro por un puente Einstein-Rosen, o agujero de gusano, y es la reversa del tiempo de un agujero negro. “De aquí se sigue que nuestro universo podría haberse formado desde el interior de un agujero negro previamente existente en otro universo”, dice, y se queda tan orondo. Una tina de baño llena de burbujas de jabón que estallan y crean otras… sería el universo total; el nuestro, una de las burbujas, por ahora en expansión.
Puede ser la respuesta al origen del Big Bang, que el papa Juan Pablo II pedía no andar husmeando porque Dios estaba en plena creación. Esto nos lleva a un universo de latidos, eterno, sin principio ni fin, sin Creador, en sucesión continua de contracciones y explosiones que aniquilan universos y producen otros nuevos… lo cual dice una buena amiga que está escrito en los Vedas, los libros sagrados de la India.
No lo sé. Por lo pronto está en “Radial motion into an Einstein-Rosen bridge,” Physics Letters B, por Nikodem J. Poplawski, 12 de abril de 2010.
Contacto: stjchap@indiana.edu
http://impreso.milenio.com/
The Dark Side of the Universe: Dark Matter and Dark Energy
Fisica CERN:The Dark Side of the Universe: Dark Matter and Dark Energy
Sunday, April 18th, 2010,
by admin and is filed under "Astrofisica, Astronomia, Atomo, CERN, Ciencia, Cosmologia, Fisica, Fisica de alta energia, Fisica de particulas, Fisica Nuclear, Fisica Teorica, Ingenieria, Investigacion, LHC |
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