Ir al contenido principal

El CERN, a la caza del misterioso «fotón oscuro»


Si lo encuentra, el experimento NA64 marcará un antes y un después en la búsqueda de la materia oscura

Uno de los mayores misterios a los que se enfrenta la Física es el hecho que que el 85% de la materia que existe "ahí fuera" es oscura. Es decir, un tipo de materia diferente a la de las estrellas, los planetas y las galaxias, una que no interactúa en modo alguno con los fotones, (las partículas que transportan la luz y la energía electromagnética) y que, por lo tanto, es totalmente invisible para nuestros ojos y para los telescopios de los astrónomos.

A pesar de que su origen y composición nos son desconocidos, sabemos a ciencia cierta que la materia oscura está ahí porque podemos observar los efectos de su "empuje gravitatorio" sobre la materia ordinaria, la de las estrellas y galaxias, que sí podemos ver. La masa del Universo, como es sabido, esta compuesta por un 4,5% de materia ordinaria (la nuestra), un 23% de materia oscura y un restante 73% de algo más misterioso aún, la energía oscura.

Pero volvamos a la materia. Algunas teorías sugieren que, además de a través de la gravedad, las partículas de materia oscura podrían estar interaccionando con la materia visible por medio de una nueva fuerza desconocida y nunca detectada hasta el momento. Si así fuera, igual que unidad mínima de la fuerza electromagnética es el fotón, esa hipotética fuerza oscura podría estar siendo transmitida a través de lo que se han dado en llamar "fotones oscuros", una partícula que actuaría de mediadora entre la materia visible y la invisible.

"Para usar una metáfora -explica Sergei Gninenko, portavoz de la colaboración NA64, del CERN, una de cuyas misiones es, precisamente, localizar fotones oscuros- un mediador que entiende y habla dos idiomas diferentes (un fotón oscuro) puede hacer posible un diálogo entre dos personas que no hablan el mismo idioma (materia ordinaria y materia oscura)".



Y esa es, precisamente, la misión del experimento NA64 del CERN. En sus instalaciones, los físicos buscan indicios de esta labor de "mediación" entre partículas. Y lo hacen utilizando un sencillo pero poderoso concepto de la Física: la conservación de la energía. Un haz de electrones, cuya energía inicial se conozca con precisión, se inyecta en el detector. Las interacciones entre los electrones que llegan y los núcleos atómicos del detector comienzan y producen como resultado una serie de fotones que son perfectamente visibles. El truco consiste en medir la energía de estos fotones, que en virtud del principio de la conservación de la energía deberá ser exactamente la misma que tenían los electrones iniciales. Por el contrario, si los fotones oscuros existen realmente, no serán captados por el detector y escaparán con una parte de la energía inicial de los electrones. Ese "robo" de energía será la clave para determinar su existencia.

Es decir, la firma del fotón oscuro sería un evento registrado en el detector y cuya principal característica sería la falta de una gran cantidad de energía, algo que no se puede atribuir a ningún proceso que implique solo a partículas ordinarias. Si logra confirmarse, la existencia del fotón oscuro marcará un antes y un después en nuestros intentos por resolver el misterio de la materia oscura.



FUENTE: ABC.ES

Comentarios

Entradas más populares de este blog

1978: Comandante de una nave extraterrestre se entrevista con cónsul ecuatoriano

A nivel internacional diversos investigadores se han enfrascado en la elaboración de posibles protocolos para recibir a los extraterrestres, por lo que se estudian varias posibilidades para la entrega de información y de tecnología. Sabemos por las diversas desclasificaciones de documentos OVNI que para los Gobiernos es un tema que en lo público lo ridiculizan, pero en lo privado les preocupa.

El caso que más llamó la atención en América del sur y que pone de manifiesto el interés de algunos alienígenas en mantener comunicación con los gobiernos sucedió el 4 de agosto de 1978 a las 18:30 horas en la embajada de Ecuador en Lima, Perú, cuando se presentó el comandante de una nave extraterrestre de nombre Banghu, quien pidió, sin éxito hablar con el representante ecuatoriano. Al día siguiente llegó un “requerimiento secreto” proveniente del Ministerio de Defensa de Ecuador a esa embajada para solicitar el número de tanques de guerra que desembarcarían en el puerto del Callao, el más imp…

El capitán de dudosa estirpe que creó el primer parte meteorológico de la Historia

Robert Fitzroy estuvo al mando del «Beagle», el barco en el que Darwin realizó su gran viaje exploratorio

Las consecuencias históricas, científicas y religiosas del viaje que a bordo del “HMS Beagle” realizó Charles Darwin (1809-1882) entre 1831 y 1836 están fuera de toda duda. Quizás no sea tan conocido, excepto por los amantes del montañismo, el nombre del capitán –Robert Fitzroy (1805-1865)- y su apasionante biografía.

Antes de entrar en detalles es preciso matizar que el prefijo inglés “Fitz” significa que el origen del linaje familiar fue un hijo ilegítimo de un rey o un de un noble. Parece ser que en el caso de Robert Fitzroy un antepasado suyo era hijo ilegítimo del rey Carlos II y de Bárbara de Viliers.

Fue precisamente su estirpe familiar la que propició que a la edad de 23 años se le encomendara el mando de un navío que realizó un viaje con fines científicos al extremo meridional del continente americano. En este viaje Fitzroy realizó una completa exploración hidrográfica d…

La imagen más lejana captada desde la Tierra

Estas imágenes en falso color, tomadas en diciembre de 2017, son las captadas más lejos de la Tierra por una nave espacial - NASA/JHUAPL SwRI

Una sonda de la NASA ha fotografiado dos objetos del cinturón de Kuiper, llamados 2012 HZ84 y 2012 HE85, más allá de Plutón

Tras el sobrevuelo de Plutón en 2015, la nave espacial New Horizons de la NASA prosiguió su viaje por los confines del Sistema Solar. Recientemente ha girado su cámara telescópica hacia un campo de estrellas y diversos objetos del cinturón de Kuiper (KBO), estableciendo un nuevo récord de imágenes captadas más lejos de la Tierra.

Durante una operación rutinaria de calibración enfocando al cúmulo estelar Wishing Well, la cámara LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) de la nave lo retrató el pasado 5 de diciembre, a una distancia de 6.120 millones de kilómetros (40,9 unidades astronómicas), convirtiéndose durante unas horas en la fotografía más distante registrada.


Durante dos horas esta imagen captada por New Horizons en …