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Subterránea búsqueda de materia oscura

Posted by keithcoors_00 en 27 julio, 2010

Científicos intentan encontrar en la profundidad de la Tierra de qué está hecha la elusiva materia oscura del Universo.


Desde BBC Mundo



Un experimento subterráneo para tratar de encontrar de qué está hecha la elusiva materia oscura del Universo será reubicado a Canadá.


La llamada Búsqueda Criogénica de Materia Oscura II (CDMSII en sus siglas en inglés) intenta detectar eventos bajo la superficie de la Tierra que podrían contener las partículas de la materia oscura, la elusiva materia de la que está hecha la mayor parte del Universo.


El CDMSII está actualmente ubicado en el Laboratorio Subterráneo Soudan, en una mina a 800 metros bajo la superficie en Minesota, Estados Unidos. Pero como los rayos cósmicos que chocan contra nuestro planeta pueden ocultar completamente esos eventos, los investigadores están buscando un lugar mucho más profundo.


Tal como anunciaron los científicos en la Conferencia Internacional de Física de Alta Energía que se celebra en París, el CDMSII será reubicado a una instalación a dos kilómetros bajo la superficie de la tierra en Ontario, Canadá.


A esta profundidad, dicen los físicos del Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi (Fermilab) del Departamento de Energía de Estados Unidos, se podrá reducir mucho más la interferencia de rayos cósmicos para poder identificar las partículas de la materia oscura. Las observaciones astronómicas indican que nuestro universo está formado en su mayoría de materia oscura. Lo que es visible en el cosmos suma sólo 17%, el resto (83%) es “oscuro”, es decir, es materia que no refleja o emite luz detectable.


Aunque no puede verse, los científicos han podido inferir su existencia por la fuerza gravitacional que ejerce en la materia visible, es decir las galaxias y estrellas.



Interacción débil

Hasta ahora, sin embargo, nadie tiene idea de qué está hecha la materia oscura, pero una teoría ampliamente aceptada es que podría estar formada de un tipo de partículas llamadas WIMP (las siglas en inglés de Partículas Masivas de Interacción Débil).


Quienes apoyan esta teoría creen que un gran número de WIMPs pasan a través de la Tierra cada segundo. Pero debido a que solo interactúan de forma muy débil con la materia normal es muy difícil detectarlas.


Desde hace más de una década el experimento CDMSII ha estado midiendo grandes números de interacciones de partículas en el fondo de la Tierra con la esperanza de que sus detectores puedan registrar una interacción provocada por una WIMP.


El CDMSII opera a temperaturas extremadamente bajas y utiliza 30 detectores para registrar la energía liberada cuando las partículas chocan contra átomos en los cristales de germanio y silicio dentro de éstos.


Tal como explica el doctor Marek Kos, de la Universidad de Syracuse, Estados Unidos, y miembro del proyecto CDMSII “estamos planeando llevar el experimento a un lugar mucho más profundo, posiblemente al SNOLAB en Sudbury, Ontario”.


“Está ubicado a dos kilómetros bajo la superficie, el equivalente a 6.000 metros bajo el agua que es la cifra que se utiliza para comparar los experimentos”, dice el científico.


A esta profundidad, agrega, se podrían reducir las señales de fondo de las partículas de rayos cósmicos. En febrero pasado, el equipo del doctor Kos anunció que habían logrado detectar dos señales que podrían provenir de partículas de materia oscura.



Más y mejor

Sin embargo, en su investigación publicada en la revista Science, también informaron que las probabilidades estadísticas de que estas partículas fueran WIMP eran bajas. Tal como explicó a la BBC el doctor Kos “hemos sido muy críticos con estos eventos cuando los hemos detectado. Porque descubrir una WIMP es algo muy importante y debemos estar seguros de que realmente se trata de ellas”.


Los científicos están ahora instalando equipos mejorados de detección en la mina de Soudan. “Estamos construyendo detectores más grandes y algunos ya están ubicados y operando bajo la superficie” afirma el científico.


Los investigadores esperan que los nuevos detectores estén totalmente instalados en los próximos meses y si logran identificar con éxito nuevos eventos trasladarán el experimento a las instalaciones más profundas en Canadá.


El CDMSII, sin embargo, no es el único que está en busca de señales de las elusivas partículas.


Varios otros experimentos, como el Gran Detector Subterráneo Xenon (LUX) en la mina de Homestake, en Dakota del Sur, y el Telescopio Espacial Fermi de la NASA están tratando de encontrar evidencia de la materia oscura.
Imagen: Representación de la distribución de la materia oscura

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