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MATERIA OBSCURA que pensas que es...?

Publicado por Supercuerda, 18 de Mayo de 2015, 05:30:54 AM

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Supercuerda

MATERIA OBSCURA, buscandola entre los yotta y los yocto...!

Nuevos datos sobre la naturaleza de la materia oscura

Una investigación realizada por científicos de la Universidad de Granada, en España, puede contribuir a determinar la naturaleza de la materia oscura, uno de los mayores misterios de la Física que, como es sabido por sus efectos gravitatorios, constituye más del 80% de la masa del universo.

En un artículo publicado en la prestigiosa Physical Review Letters, Adrián Ayala y su directora de tesis Inmaculada Domínguez, ambos pertenecientes al grupo "FQM-292 Evolución Estelar y Nucleosíntesis" de la UGR, han logrado poner límites a las propiedades de una de las partículas candidatas a materia oscura: los axiones.

En este trabajo también han participado Maurizio Giannotti (Universidad de Barry, Estados Unidos), Alessandro Mirizzi (Deutsches Elektronen-Synchrotron, DESY, Alemania) y Oscar Straniero (Instituto Nacional de Astrofísica, INAF-Observatorio Astronómico de Teramo, Italia). Esta investigación es una muestra de la cada vez más intensa colaboración entre físicos de partículas y astrofísicos, que da lugar a una ciencia relativamente nueva: la denominada "física de astropartículas".

En este trabajo, los científicos han utilizado las estrellas como laboratorios de física de partículas: a las altas temperaturas del interior estelar, los fotones pueden convertirse en axiones que escapan al exterior, llevándose energía.


Cúmulo globular M80. (Imagen: NASA)

"Esta pérdida de energía puede tener consecuencias, observables o no, en algunas fases de la evolución estelar", explica Adrián Ayala. "En nuestro trabajo, hemos realizado simulaciones numéricas (por ordenador) de la evolución de una estrella, desde su nacimiento hasta que agota en su interior el hidrógeno y posteriormente el helio, incluyendo los procesos de producción de axiones".

Los resultados indican que la emisión de axiones puede disminuir significativamente el tiempo de la combustión central de helio, la llamada fase HB (Horizontal Branch): la energía que se llevan los axiones se compensa con energía procedente de la combustión nuclear, consumiéndose el helio más rápidamente.

"Basándonos en esta influencia sobre los tiempos característicos de evolución, podemos acotar la emisión de axiones, ya que una emisión alta implica una fase HB rápida, disminuyendo la probabilidad de observar estrellas en esta fase", afirma Inmaculada Dominguez.

La alta calidad de las observaciones recientes de cúmulos globulares permite contrastar los resultados de las simulaciones numéricas realizadas en este trabajo con los datos. "Comparando el número de estrellas observadas en la fase HB con el número de estrellas observadas en otra fase no afectada por los axiones, como la fase llamada RGB (Red Gian Branch), hemos estimado la tasa máxima de emisión de axiones".


La producción de axiones depende de la constante de acoplamiento axión-fotón que caracteriza la interacción entre el axión y los fotones. "Hemos obtenido un límite máximo para esta constante que es el más restrictivo de los hallados hasta la fecha, tanto teórica como experimentalmente", señalan los investigadores de la UGR.

Los autores de este trabajo apuntan que la precisión en la determinación de la constante de acoplamiento por el método utilizado "depende críticamente de la precisión con que se pueda estimar el contenido de helio inicial de las estrellas del cúmulo globular".

(Fuente: UGR/DICYT)

Paulatinamente, a medida que se sigue investigando van resolviendose algunas incognitas y apareciendo nuevas pistas, no solo por los trabajos teóricos que van sumandose de la mano de los mas reconocidos investigadores mundiales, sino tambien por EVIDENCIAS que van apareciendo con respecto a las PIEZAS FALTANTES en "El modelos Standard".

Confirman en el LHC una anomalía que podría sugerir la existencia de una nueva partícula
 

El Modelo Estándar, el modelo teórico más completo que existe hasta ahora para explicar el universo -completado con el descubrimiento del bosón de Higgs-, tiene carencias y no permite explicar fenómenos como la materia oscura o la interacción gravitatoria entre partículas. Los físicos buscan una teoría más fundamental a la que llaman "Nueva Física", pero aún no se ha encontrado ninguna prueba de su existencia, a parte de la observación indirecta de la materia oscura, deducida, entre otros, a partir del movimiento de las galaxias.

Un equipo de físicos formado por J. Virto (Universidad de Siegen, Alemania), L. Hofer (UAB, España), S. Descotes-Genon (LPT-París, Francia) y el profesor del Departamento de Física de la UAB Joaquim Matias, predijo en el 2013 que esta Nueva Física implicaría la existencia de unas desviaciones en la probabilidad de una desintegración muy específica de una partícula, el mesón B. Detectar estas pequeñas desviaciones mediante un experimento podría suponer la primera prueba de la existencia de esta teoría más fundamental.

En julio de 2013, científicos del detector LHCb, uno de los grandes experimentos que se llevan a cabo en el acelerador LHC del CERN, mostraron en la conferencia internacional de física de partículas EPS 2013 de Estocolmo (Suecia), los resultados de las medidas experimentales de esta desintegración del mesón B. Las medidas mostraban unas desviaciones respecto de las predicciones del Modelo Estándar, unas anomalías y tensiones que podían ser explicadas bajo la hipótesis de que la Nueva Física modificase las predicciones del Modelo Estándar de una forma muy concreta según los investigadores de la UAB habían calculado. Sin embargo, hacían falta más medidas, ya que la probabilidad de que estas desviaciones fueran fruto del azar y no de las predicciones teóricas aún eran bastante elevadas.


Experimento LHCb en el CERN. (Crédito: CERN/Maximilien Brice, Rachel Barbier) Archivo adjunto

En la reunión anual de física de partículas en Lathuile, en los Alpes italianos, celebrada del ​​14 al 21 de marzo pasados, un equipo de físicos del experimento LHCb, del CERN, ha presentado los últimos resultados de los nuevos experimentos sobre la desintegración del mesón B. Es importante remarcar la dificultad del análisis experimental que ha llevado a cabo el LHCb, implicando la introducción de nuevas técnicas y la experiencia de brillantes científicos del LHCb (los investigadores de contacto son N. Serra, KA Petridis y C. Langenbruch). Los datos presentados ahora con mucha más estadística confirman el patrón de desviaciones observado en la medida anterior. Los investigadores apuntan que una clase de modelos de Nueva Física que podrían explicar estos resultados serían los que postulan la existencia de una nueva partícula llamada Z'.

Para Joaquim Matias, "ahora estamos en el primer paso, es decir, confirmando las desviaciones con mucha más estadística. El análisis de estos datos, junto con el de otros canales que también muestran desviaciones, da una significancia por encima de 4 sigmas -en paralelo, otro grupo formado por W. Altmannshofer y D. Straub encuentran también un patrón muy similar al nuestro-. Ahora estamos en la fase de interpretación de los datos, y existen dos posibilidades. O bien se está observando la Nueva Física, o bien se trata de una conspiración hadrónica dentro del Modelo Estándar que genere las desviaciones observadas. El trabajo duro es establecer claramente esta diferencia, y esto requerirá tiempo y más datos". "El trabajo en el LHCb y el de los grupos teóricos no se acaba aquí y ulteriores análisis con otras técnicas, y con más datos, pueden ayudar a aclarar la gran pregunta de si lo que observamos es Nueva Física o no", concluye Matias.

(Fuente: UAB)


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cuerda heterótica E8xE8 con constante de acoplamiento Φ grande



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Supercuerda

VAMOS GENTE...!!!  Hay un premio NOBEL esperando para el que ofrezca una respuesta COMPROBABLE o una forma apropiada de medirla o DETECTARLA aunque sea, el que obtenga una HIPOTESIS viable, puede hacerse MILLONARIO...!!!
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