Materia Oscura estelar

Nueva teoría: “Materia oscura sigilosa”

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Nueva teoría de “materia oscura sigilosa” podría explicar el misterio de la materia perdida del Universo
25/9/2015 de Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) / Physical Review Letters

Lawrence Livermore scientists have devised a new model of dark matter. It identifies it as naturally

Científicos de Lawrence Livermore han desarrollado un nuevo modelo de materia oscura, que habría sido fácilmente visible por su interacción con la materia ordinaria en el plasma a las temperaturas extremadamente altas que predominaban en el Universo temprano. Fuente: Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). 

Científicos del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) han desarrollado una nueva teoría que puede identificar la materia oscura que ha evitado su detección directa en experimentos realizados en tierra. Los investigadores han combinado técnicas de física teórica y computacional para crear un nuevo modelo de materia oscura. El modelo la define como naturalmente sigiliosa, difícil de detectar hoy en día, pero que habría sido fácil de ver en interacciones con materia ordinaria en el plasma a las temperaturas extremadamente altas que predominaban en el Universo temprano.

“Estas interacciones del Universo temprano son importantes porque las abundancias de materia ordinaria y oscura hoy en día son asombrosamente similares, sugiriendo que esto ocurrió por un mecanismo que estableció el equilibrio entre las dos antes de que el Universo se enfriase”, afirma Pavlos Vranas del LLNL.

La clave de la doble personalidad de la materia oscura sigiliosa es  su composición y el milagro del confinamiento. Como los quarks en un neutrón, a altas temperaturas estos constituyentes con carga eléctrica interaccionan casi con cualquier cosa. Pero a bajas temperaturas se unen para formar una partícula compuesta eléctricamente neutra. A diferencia del neutrón, que está unido por la interacción fuerte ordinaria de la cromodinámica cuántica, el neutrón sigiloso tendría que estar ligado por una nueva interacción fuerte todavía no observada, una forma oscura de la cromodinámica cuántica.

Similar a los protones, la materia oscura sigilosa es estable y no se desintegra en tiempos cósmicos. Sin embargo, como en la cromodinámica cuántica, produce un gran número de otras partículas nucleares que se desintegran poco después de su creación. Estas partículas pueden tener una carga eléctrica neta pero se habrían desintegrado hace mucho tiempo. En un colisionador de partículas suficientemente grande (como el Gran Colisionador de Hadrones, LHC, del CERN en Suiza) estas partículas pueden ser creadas de nuevo por primera vez desde las primeras épocas del Universo. Podrían generar señales únicas en los detectores de partículas ya que podrían tener carga eléctrica.

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Actualizado ( Viernes, 25 de Septiembre de 2015 10:39 )   http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6780:nueva-teoria-de-qmateria-oscura-sigilosaq-podria-explicar-el-misterio-de-la-materia-perdida-del-universo&catid=52:noticosmos&Itemid=74&lang=es

La materia oscura en estrellas …

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La materia oscura escondida en estrellas puede causar oscilaciones observables
21/9/2015 de Phys.org / Physical Review Letters

This image is a graphical representation of resonating acoustic waves in the interior of a solar-like star. Red and blue colours show element displacements in opposite directions.

Esta imagen es una representación gráfica de ondas acústicas resonando en el interior de una estrella similar al Sol. Los colores rojo y azul muestran el desplazamiento de elementos en direcciones opuestas. Crédito: ESO.

La materia oscura nunca ha sido observada directamente pero los científicos saben que algo masivo está ahí fuera debido a sus efectos gravitatorios sobre la materia visible. Una explicación de cómo una cantidad tan enorme de materia parece estar justo delante de nuestros ojos y aún así es completamente invisible con métodos convencionales es que la materia oscura se esconde en los centros de las estrellas.

En un nuevo estudio, un equipo de físicos ha investigado la posibilidad de que grandes cantidades de materia escondida dentro  de las estrellas pueda estar compuesta por partículas hipotéticas extremadamente ligeras llamadas axiones, que son uno de los principales candidatos a constituir la materia oscura. “Nuestro trabajo estudia cómo la materia oscura se acumula en el interior de las estrellas si la materia oscura está compuesta por partículas bosónicas masivas (los axiones son un ejemplo de tales partículas)”, comenta Richard Brito, de la universidad de Lisboa. “Nuestros resultados muestran que la acreción de materia oscura por estrellas no conduce a un colapso gravitacional, sino que produce vibraciones características en las estrellas”.

Los investigadores demostraron teóricamente que si se acumulan muchos axiones en el interior de estrellas normales, entonces el núcleo de materia oscura oscilaría. El núcleo oscilante causaría a su vez la oscilación del fluido de la estrella en consonancia con él a una frecuencia específica relacionada con la masa de la estrella, o en múltiplos de esta frecuencia. Para la masa de un axión típico, las estrellas oscilantes emitirían radiación de microondas y podrían tener efectos observables.

“De hecho, ya existe toda una rama de física llamada astrosismología que estudia la estructura interna de las estrellas observando sus modos de oscilación. Es algo muy parecido al modo en que los científicos estudian la estructura interna de la Tierra observando las ondas sísmicas. Es posible que las oscilaciones de una estrella producidas por un núcleo de materia oscura pudieran ser observadas empleando métodos parecidos. Dado que estas estrellas vibrarían con frecuencias muy específicas, su detección sería un indicio de la presencia de materia oscura. La astrosimología se encuentra todavía en su infancia pero se convertirá, casi con toda seguridad, en un método preciso de observar las estrellas en el futuro”.

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Actualizado ( Lunes, 21 de Septiembre de 2015 11:09 )   http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6762:la-materia-oscura-escondida-en-estrellas-puede-causar-oscilaciones-observables&catid=52:noticosmos&Itemid=74&lang=es