07/May/09

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El telescopio espacial Fermi no confirma resultados de materia oscura

El telescopio espacial de rayos gamma no halla los mismos resultados que encontraron en experimentos con globos sonda y que proporcionaban indicios directos de la existencia de materia oscura.

El pasado noviembre, un detector a bordo de un globo sonda que viajaba alrededor del polo Sur aportaba supuestas pruebas de un exceso de partículas cargadas de alta energía que podrían se un indicio de la presencia de materia oscura.

Sin embargo, los datos proporcionados ahora desde el espacio por el telescopio Fermi no confirman este fenómeno. Aunque estas observaciones no demuestran la inexistencia de materia oscura, caen como un jarro de agua fría sobre los que esperaban ver pruebas directas de la existencia de esta materia y saber sobre su naturaleza.

Desde hace décadas los astrofísicos saben que el comportamiento gravitatorio de las galaxias y de los cúmulos de galaxias sólo puede explicarse bien si además de la materia que vemos existe otra clase de materia que ni emite ni bloquea la luz. Una de las explicaciones sería que esta materia oscura estaría compuesta por partículas débilmente interactuantes o WIMPS. Al no interaccionar con la materia ordinaria explicaría que estas partículas nunca se hubieran detectado directamente.

Una manera de encontrar pruebas de la existencia de estas partículas es vigilar los cielos. Según lo que algunas teorías sugieren, si una partícula y una antipartícula de materia oscura colisionan deben de aniquilarse creando partículas ordinarias como electrones y positrones que sí pueden observarse directamente. Estas partículas ordinarias deben además emerger con una energía definida determinada por la masa de las partículas de materia oscura original. Si esto es así debería de haber un pico específico en el espectro de energía de electrones y positrones provenientes del espacio exterior.

Esto es precisamente lo que supuestamente se detectó con el calorímetro ATIC a bordo de un globo sonda y que se comunicó el pasado noviembre: un pico situado entre los 300 y los 800 GeV. Esto sería consistente con la aniquilación de materia oscura.

Pero el Fermi no encuentra este pico por ninguna parte. Lanzado en junio pasado este telescopio está diseñado especialmente para detectar rayos gamma, pero puede ser utilizado también para detectar electrones y positrones, algo que según Alexander Moiseev, miembro del equipo del Fermi, hace muy bien. Desde agosto a enero pasado ha registrado 4 millones de electrones y positrones, proporcionando una estadística muy superior a los pocos miles de estas partículas detectados por el ATIC.

El anuncio de que el Fermi no encuentra este pico fue anunciado hace unos días en congreso anual de abril de la Sociedad Americana de Física celebrado en Denver.

Steven Ritz, miembro del Goddard Space Flight Center, recalca la mejor estadística en este caso y que ni así se ve el famoso pico.

Luca Latronico, del INFN en Pisa (Italia), dice que si hubiera habido un pico el Fermi lo habría detectado. Este tipo de partículas están cargadas por lo que al estar influidas por los campos magnéticos no se puede saber su origen. Aunque según Latronico los datos de todos estos experimentos indican que su fuente debe de ser cercana, porque de otro modo habrían perdido su energía en el viaje. La fuente de este tipo de partículas podría ser un pulsar cercano y no necesariamente la aniquilación de partículas de materia oscura.

Sin embargo, los investigadores del ATIC no están dispuestos a conceder que los resultados del Fermi elimine a los suyos. Según ellos Fermi tiene una resolución energética mucho más pobre, algo que transformaría cualquier pico en una mucho menos dramática amplia joroba. Según ellos la diferencia de resultados se debe a la instrumentación.

Según el teórico Neal Weiner, de New York University, aunque Fermi no haya confirmado la detección directa de materia oscura hay todavía posibilidades de que se haya detectado. El año pasado se informó de un aumento en la proporción entre positrones y electrones a bajas energías con el satélite italiano PAMELA. Esto podría ser un indicio de alguna manifestación de las partículas de materia oscura. Según Wefel el espectro del Fermi parece incluir electrones de mayor energía de lo esperado, que además también podrían ser indicios de estas misteriosas partículas de materia oscura.

Fuente: Neofronteras. Aportado por Gustavo A. Courault