La bonanza de datos de Dark Matter

El universo está lleno de misteriosas cosas invisibles que se niegan a interactuar con la luz. No refleja, emite ni absorbe luz. Pero los astrónomos saben que está ahí debido a su efecto gravitacional sobre las cosas visibles. Lo llaman materia oscura.

Pero hay un problema. Si existe materia oscura (y en este blog hemos analizado varias ideas alternativas), debería haber muchas por ahí. Los astrónomos estiman que el 83 por ciento de la masa del universo debería tomar esta forma. El resto, apenas el 17 por ciento, es visible.

Entonces, ¿dónde está todo esto? Debería impregnar el Sistema Solar, la Tierra y nuestro medio ambiente. Y, sin embargo, cuando los físicos lo buscan, encuentran zip.

Al menos, la mayoría de los físicos no encuentran nada. Durante los últimos años, un grupo de científicos ha estado gritando desde los tejados que pueden ver la materia oscura.

Estos tipos han colocado un trozo de sal gigante en el fondo de una mina en Italia. Este trozo es un cristal de 250 kg de yoduro de sodio dopado con talio. La idea es que una colisión entre una partícula exótica y un núcleo en el cristal generaría un fotón que puede ser captado por detectores de luz sensibles cercanos.

Este experimento se llama DAMA / LIBRA y sus resultados son controvertidos. Si bien las partículas de materia oscura ciertamente pueden generar fotones en el cristal, cualquier otro tipo de partícula también puede generar luz. Por tanto, el experimento también detecta radiación cósmica, neutrones térmicos y radiactividad de fondo. Esto hace que los resultados sean extremadamente ruidosos.

Sin embargo, hay una manera de separar la señal de materia oscura de todo este fondo. A medida que el Sol se mueve a través de la galaxia, también debe moverse a través de un mar de materia oscura. Y a medida que la Tierra se mueve alrededor del Sol, se adentrará más rápidamente en el mar de materia oscura en algunas épocas del año y en otras más lentamente.

Entonces, la señal de materia oscura debería tener una modulación anual.

Esto es exactamente lo que la gente de DAMA / LIBRA dice que puede ver. La señal de materia oscura alcanza su punto máximo en mayo y luego desaparece. Y esta no es una señal tentativa débil: la gente de DAMA / LIBRA dice que la evidencia estadística es tan clara que casi no hay posibilidad de que estén equivocados.

Pero la mayoría de los astrofísicos han ignorado e incluso ridiculizado el resultado de DAMA / LIBRA. La razón es que hay muchos otros detectores de materia oscura en el fondo de otras minas alrededor del mundo que no ven nada. Se cree que muchos de estos son más fiables porque filtran el ruido de fondo de la radiación cósmica, etc.

Solo deberían ver la materia oscura. Pero no lo hacen.

O al menos no lo hicieron. Hace unas semanas, un equipo con un detector llamado CoGeNT en el fondo de una mina en Minnesota anunció que había reunido evidencia muy similar al experimento DAMA / LIBRA. Su evidencia de materia oscura no es estadísticamente fuerte, pero está modulada exactamente de la misma manera, alcanzando su punto máximo a fines de abril o principios de mayo.

Hoy, Dan Hooper del Fermi National Accelerator Laboratory y Chris Kelso de la Universidad de Chicago revisan los datos de CoGenT y DAMA / LIBRA y dicen que son compatibles entre sí. Si la verdadera fase alcanza su punto máximo a principios de mayo, esto representaría una modulación consistente con lo informado por la colaboración DAMA / LIBRA, dicen.

Esa es una gran declaración dado el escepticismo que muchos investigadores han mostrado hacia el equipo de DAMA / LIBRA.

Pero la evidencia no se detiene ahí. Hooper y Kelso también dicen que el tipo de materia oscura que implican estos resultados es consistente con otra evidencia indirecta de materia oscura que otros experimentos han visto. Cosas como el espectro de rayos gamma observado por el telescopio espacial Fermi Gamma Ray y la neblina vista por la nave espacial WMAP, que se cree que es generada por electrones cerca del centro de la galaxia que emite fotones.

Y hay más por venir. Hooper y Kelso dicen que otro experimento está a punto de publicar resultados detallados que respaldan las afirmaciones de DAMA / LIBRA-CoGenT. La colaboración CRESST ha informado de la observación de un exceso de eventos aproximadamente consistente con lo anticipado de una partícula de materia oscura similar a CoGeNT.

Así que el mundo de la investigación de la materia oscura ha cambiado de cabeza en solo unos meses. Después de años de informes negativos, de repente tenemos una avalancha de informes positivos.

Eso lo convierte en un tema interesante no solo para los físicos sino también para los psicólogos que estudian la dinámica de grupo. El proceso por el cual las ideas científicas se convierten en hechos científicos siempre ha sido turbio y extraño.

Pero la verdad es que es tan susceptible a las debilidades humanas como cualquier otro campo de actividad y, por lo tanto, es tan probable que experimente modas y cambios repentinos de opinión. Será interesante ver qué opinan los historiadores de la ciencia con este episodio.

Ref: http: // arxiv.org/abs/1106.1066 : Implicaciones de los nuevos resultados de CoGeNT para la materia oscura

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