¿Primera evidencia de que la materia espejo puede llenar el universo?

Cuando los astrónomos estudian galaxias distantes, ven solo una pequeña fracción de la masa necesaria para mantener unidos estos grupos de estrellas. Sin algún tipo de masa extra oculta, las galaxias deberían separarse.

Los astrónomos llaman a esta masa oculta 'materia oscura' y los físicos de todo el mundo están involucrados en una carrera cada vez más desesperada para encontrar evidencia de ella aquí en la Tierra. Es por eso que hay más de 30 experimentos en varias partes del planeta en busca de material.

El consenso es que, a pesar de este esfuerzo global, la materia oscura permanece bien escondida. Nadie ha olido nada.

No es nadie, excepto un grupo italiano que ha pasado los últimos diez años observando un bulto gigante de yoduro de sodio. Su pensamiento es que cualquier materia oscura que golpee el yoduro de sodio debería generar un fotón. Y que a medida que la Tierra se mueve alrededor del Sol, deberían ver más fotones cuando se dirigen al fondo del mar de materia oscura que cuando se alejan de él.

Efectivamente, esta señal estacional es exactamente lo que este equipo dice que ve. Afirman que su experimento llamado DAMA / LIBRA es la primera evidencia directa de materia oscura.

El problema es que nadie más les cree, principalmente porque muchos otros experimentos no han visto nada. Los críticos dicen que algo más debe ser responsable de estas señales estacionales, tal vez algún tipo de cambio ambiental como una variación de temperatura.

Luego, hace aproximadamente un mes, todo cambió cuando un experimento llamado CoGent con sede en los EE. UU. Informó que también había encontrado una pizca de materia oscura. CoGent busca evidencia de que las partículas de materia oscura hayan chocado con un cristal de germanio y, efectivamente, el equipo de CoGent dice que el experimento está produciendo abundante evidencia de este tipo de colisiones.

Curiosamente, mientras que la mayoría de los experimentos buscan partículas de materia oscura relativamente pesadas que deberían producir colisiones de mayor energía, CoGent busca partículas mucho más ligeras.

Lo interesante es que la evidencia de DAMALIBRA es de un rango de masa similar.

Ahora los teóricos están intentando reconciliar los resultados de DAMA y CoGent al encontrar un modelo de materia oscura que pueda explicarlos a ambos. El mes pasado, Liam Fitzpatrick de la Universidad de Boston y un par de compañeros sugirieron que una partícula de materia oscura ligera que interactúa débilmente podría explicar ambos resultados.

Y hoy, Robert Foot de la Universidad de Melbourne tiene una solución aún más interesante. Dice que la materia del espejo podría explicar ambos. Este resultado agrega peso a la interpretación de la materia oscura en espejo de los experimentos de detección directa, dice.

La teoría detrás de la materia espejo sugiere que cada partícula en el modelo estándar tiene un equivalente espejo que interactúa con la materia ordinaria solo muy débilmente.

Sin embargo, las partículas espejo interactúan entre sí exactamente de la misma manera que las partículas ordinarias. Entonces, en este escenario, el Universo está lleno de planetas espejo, estrellas y galaxias. Esa es una idea alucinante.

Foot es uno de los principales defensores de la materia espejo y dice que otras observaciones también apuntan a su existencia.

Quizás la nueva evidencia tentará a los astrónomos a buscar más. Si existe, la materia espejo debería ser observable de otras formas. Por ejemplo, su gravedad debería doblar la luz provocando eventos de microlentes, aunque será difícil distinguir los eventos de microlentes de la materia del espejo de la misma cosa causada por la materia ordinaria pero tenue.

Aún así, una avenida interesante a seguir.

Refs:

arxiv.org/abs/1004.1424 : Una confirmación CoGeNT de la señal DAMA

arxiv.org/abs/1003.0014 : Implicaciones de CoGeNT y DAMA para Light WIMP Dark Matter

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