Los nuevos resultados arrojan dudas sobre la extraña señal de materia oscura
Gizmodo
XMASS-I en construcción en Japón. Foto: (C) Observatorio Kamioka, ICRR (Instituto de Investigación de Rayos Cósmicos), Universidad de Tokio (Interactions.org)
Por Ryan F. Mandelbaum, para Gizmodo Mayo 29 de 2018
La búsqueda de materia oscura —la sustancia que parece constituir la mayor parte de la masa en el Universo, pero que es invisible para nosotros— está cargada de nuevas ideas, consejos tentadores y experimentos increíblemente avanzados. Desafortunadamente, ninguno de los mejores esfuerzos de la ciencia ha dado ninguna prueba definitiva de la identidad de la materia oscura.
Un experimento reciente de caza de materia oscura en Italia, llamado DAMA / LIBRA, informó recientemente una señal extraña, que se produce anualmente, que pensaban que podría provenir de la materia oscura. Pero otros experimentos, incluyendo XMASS-I en Japón y el detector XENON 1T en Italia, parecen no encontrar la misma señal— o cualquier señal de materia oscura.
"Una señal de modulación anual debido a la órbita de la Tierra alrededor del Sol sería una de las indicaciones más fuertes de la detección directa de la materia oscura", escriben los autores del experimento XMASS-I en Japón en el nuevo artículo publicado en Physical Review Letters. "Tampoco encontramos ninguna periodicidad particular en los datos", lo que significa que no pudieron recrear los resultados de DAMA / LIBRA.
La materia oscura es el nombre que los científicos han dado a un efecto visto en todo el universo: la forma en que las estrellas orbitan en las galaxias y la estructura a gran escala del universo sugiere que hay seis veces más masa en galaxias de lo que los científicos realmente observan. Qué es esa masa, nadie lo sabe todavía. Quizás las identidades propuestas más estudiadas de la materia oscura serían partículas que apenas interactúan con la materia regular, como la brisa de un rascacielos.
Por lo tanto, los científicos han construido bastantes experimentos súper sensibles para encontrar estas partículas de materia oscura. Nadie los ha encontrado, sin embargo, a menos que cuentes la extraña señal que no desaparecerá del experimento DAMA / LIBRA en Italia. Algunos experimentos con materia oscura, incluidos XENON-1T y LZ, usan gases nobles líquidos súper fríos, como el xenón, para tratar de detectar pequeños impactos de la materia oscura. DAMA / LIBRA usa cristales de yoduro de sodio, que parpadearían si fueran golpeados por la materia oscura.
Los investigadores de DAMA / LIBRA informan que han detectado una señal de modulación anual, lo que podría significar que la Tierra está pasando por una materia más o menos oscura en función de su posición alrededor del Sol. Imagina una hoja que se agita en la brisa — se mueve de forma diferente dependiendo de si es paralela o perpendicular al viento. Los científicos de DAMA / LIBRA creen haber detectado la brisa de la materia oscura.
Pero hay mucho escepticismo sobre los resultados de DAMA / LIBRA. El equipo de investigación no comparte sus datos con otros físicos, y nadie más ha visto la señal. Ahora, los investigadores de XMASS-I, un detector con 832 kg de xenón líquido en Japón, han informado que no pueden observar la señal DAMA / LIBRA en un nuevo documento.
Tal vez hay algo específico sobre DAMA / LIBRA que le permite captar la señal, o tal vez el equipo está observando algo que no es materia oscura. Nadie más ha observado tal señal, pero otros ahora están construyendo experimentos con arquitecturas similares que intentarán. Eso incluye a COSINE-100 en Corea del Sur, ANAIS en España y SABER en Australia, como Nature (y Gizmodo) han informado previamente.
"Tendremos que esperar un par de años más para ver si las réplicas realmente detectan el mismo nivel de modulación anual", le dijo a Gizmodo el astrofísico de Yale Pryamvada Natarajan, que no participó en el experimento. El portavoz de DAMA / LIBRA aún no ha respondido a la solicitud de comentarios de Gizmodo.
Este es solo uno de varios resultados "sin materia oscura" publicados esta semana. El conocido y más sensible experimento XENON-1T volvió a arrojar resultados nulos— no encontraron nada en su búsqueda de partículas de materia oscura. Espere más acerca de ese experimento de nosotros pronto.
Si un equipo de científicos realmente ha medido una señal de materia oscura, otros científicos deben ser capaces de recrear los resultados. Hasta entonces, es seguro decir que la búsqueda de materia oscura está generando una gran cantidad de nada.
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XMASS-I en construcción en Japón. Foto: (C) Observatorio Kamioka, ICRR (Instituto de Investigación de Rayos Cósmicos), Universidad de Tokio (Interactions.org)
Por Ryan F. Mandelbaum, para Gizmodo Mayo 29 de 2018
La búsqueda de materia oscura —la sustancia que parece constituir la mayor parte de la masa en el Universo, pero que es invisible para nosotros— está cargada de nuevas ideas, consejos tentadores y experimentos increíblemente avanzados. Desafortunadamente, ninguno de los mejores esfuerzos de la ciencia ha dado ninguna prueba definitiva de la identidad de la materia oscura.
Un experimento reciente de caza de materia oscura en Italia, llamado DAMA / LIBRA, informó recientemente una señal extraña, que se produce anualmente, que pensaban que podría provenir de la materia oscura. Pero otros experimentos, incluyendo XMASS-I en Japón y el detector XENON 1T en Italia, parecen no encontrar la misma señal— o cualquier señal de materia oscura.
"Una señal de modulación anual debido a la órbita de la Tierra alrededor del Sol sería una de las indicaciones más fuertes de la detección directa de la materia oscura", escriben los autores del experimento XMASS-I en Japón en el nuevo artículo publicado en Physical Review Letters. "Tampoco encontramos ninguna periodicidad particular en los datos", lo que significa que no pudieron recrear los resultados de DAMA / LIBRA.
La materia oscura es el nombre que los científicos han dado a un efecto visto en todo el universo: la forma en que las estrellas orbitan en las galaxias y la estructura a gran escala del universo sugiere que hay seis veces más masa en galaxias de lo que los científicos realmente observan. Qué es esa masa, nadie lo sabe todavía. Quizás las identidades propuestas más estudiadas de la materia oscura serían partículas que apenas interactúan con la materia regular, como la brisa de un rascacielos.
Por lo tanto, los científicos han construido bastantes experimentos súper sensibles para encontrar estas partículas de materia oscura. Nadie los ha encontrado, sin embargo, a menos que cuentes la extraña señal que no desaparecerá del experimento DAMA / LIBRA en Italia. Algunos experimentos con materia oscura, incluidos XENON-1T y LZ, usan gases nobles líquidos súper fríos, como el xenón, para tratar de detectar pequeños impactos de la materia oscura. DAMA / LIBRA usa cristales de yoduro de sodio, que parpadearían si fueran golpeados por la materia oscura.
Los investigadores de DAMA / LIBRA informan que han detectado una señal de modulación anual, lo que podría significar que la Tierra está pasando por una materia más o menos oscura en función de su posición alrededor del Sol. Imagina una hoja que se agita en la brisa — se mueve de forma diferente dependiendo de si es paralela o perpendicular al viento. Los científicos de DAMA / LIBRA creen haber detectado la brisa de la materia oscura.
Pero hay mucho escepticismo sobre los resultados de DAMA / LIBRA. El equipo de investigación no comparte sus datos con otros físicos, y nadie más ha visto la señal. Ahora, los investigadores de XMASS-I, un detector con 832 kg de xenón líquido en Japón, han informado que no pueden observar la señal DAMA / LIBRA en un nuevo documento.
Tal vez hay algo específico sobre DAMA / LIBRA que le permite captar la señal, o tal vez el equipo está observando algo que no es materia oscura. Nadie más ha observado tal señal, pero otros ahora están construyendo experimentos con arquitecturas similares que intentarán. Eso incluye a COSINE-100 en Corea del Sur, ANAIS en España y SABER en Australia, como Nature (y Gizmodo) han informado previamente.
"Tendremos que esperar un par de años más para ver si las réplicas realmente detectan el mismo nivel de modulación anual", le dijo a Gizmodo el astrofísico de Yale Pryamvada Natarajan, que no participó en el experimento. El portavoz de DAMA / LIBRA aún no ha respondido a la solicitud de comentarios de Gizmodo.
Este es solo uno de varios resultados "sin materia oscura" publicados esta semana. El conocido y más sensible experimento XENON-1T volvió a arrojar resultados nulos— no encontraron nada en su búsqueda de partículas de materia oscura. Espere más acerca de ese experimento de nosotros pronto.
Si un equipo de científicos realmente ha medido una señal de materia oscura, otros científicos deben ser capaces de recrear los resultados. Hasta entonces, es seguro decir que la búsqueda de materia oscura está generando una gran cantidad de nada.
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