{"id":11896,"date":"2019-09-07T21:11:48","date_gmt":"2019-09-08T00:11:48","guid":{"rendered":"http:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/?p=11896"},"modified":"2019-09-07T21:11:48","modified_gmt":"2019-09-08T00:11:48","slug":"son-los-fotones-oscuros-portadores-de-la-quinta-fuerza-del-universo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/son-los-fotones-oscuros-portadores-de-la-quinta-fuerza-del-universo\/","title":{"rendered":"\u00bfSon los fotones oscuros portadores de la quinta fuerza del Universo?"},"content":{"rendered":"<p>Un experimento de cient\u00edficos del CERN trata de dar caza a estas elusivas part\u00edculas, que ser\u00edan emitidas por la materia oscura<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/fotones-oscuros-kyFE-1240x698@abc.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-11897 size-full\" src=\"http:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/fotones-oscuros-kyFE-1240x698@abc.jpg\" alt=\"\" width=\"1236\" height=\"698\" srcset=\"https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/fotones-oscuros-kyFE-1240x698@abc.jpg 1236w, https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/fotones-oscuros-kyFE-1240x698@abc-300x169.jpg 300w, https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/fotones-oscuros-kyFE-1240x698@abc-768x434.jpg 768w, https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/fotones-oscuros-kyFE-1240x698@abc-1024x578.jpg 1024w, https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/fotones-oscuros-kyFE-1240x698@abc-210x119.jpg 210w\" sizes=\"auto, (max-width: 1236px) 100vw, 1236px\" \/><\/a><\/p>\n<p>La mayor parte del Universo en que vivimos (el 95,5%) no est\u00e1 hecho de la materia que conocemos. De hecho, lo \u00fanico que podemos ver desde la Tierra es la materia \u00abnormal\u00bb, la que brilla, la que emite radiaci\u00f3n (ya sea en el rango visible, en rayos X, en el infrarrojo, el ultravioleta o en los super energ\u00e9ticos rayos gamma). Pero resulta que esa materia, la \u00abnormal\u00bb, solo da cuenta de un triste 4,5% de la masa total del Universo en que vivimos.<\/p>\n<p><!--more-->Del resto conocemos poco y nada. Los cient\u00edficos lo llaman \u00abel Universo oscuro\u00bb, y sabemos que en \u00e9l hay \u00abotra clase\u00bb de materia (una que no emite radiaci\u00f3n en ninguna longitud de onda y que, por lo tanto, nuestros instrumentos no detectan), a la que se ha llamado materia oscura. Cinco veces m\u00e1s numerosa que la materia ordinaria, la que s\u00ed podemos ver, la materia oscura supone otro 27% de la masa del Universo.<\/p>\n<p>El restante 68,5% es a\u00fan m\u00e1s misterioso. Los cient\u00edficos suponen que se trata de una forma de energ\u00eda desconocida, pero lo suficientemente poderosa como para hacer que el Universo entero se expanda cada vez m\u00e1s deprisa. C\u00f3mo no, se la conoce como \u00abenerg\u00eda oscura\u00bb. En pocas palabras, no sabemos casi nada de ese enorme 95,5% del Universo. Ni de qu\u00e9 puede estar hecho, ni de las fuerzas que act\u00faan en y sobre \u00e9l.<\/p>\n<p>Caza al fot\u00f3n oscuro<br \/>\nDesde hace d\u00e9cadas, los cient\u00edficos buscan pistas que nos revelen la aut\u00e9ntica naturaleza del Universo oscuro. Y uno de esos equipos de investigadores ha centrado ahora sus esfuerzos en dar caza al llamado \u00abfot\u00f3n oscuro\u00bb. De hecho, esa part\u00edcula (a\u00fan no detectada) podr\u00eda ser la transmisora de una \u00abquinta fuerza\u00bb de la naturaleza hasta ahora desconocida. Y no solo eso. Esos fotones, en efecto, podr\u00edan ser tambi\u00e9m los mediadores que hicieran posible la interacci\u00f3n entre materia ordinaria (ya saben, la que brilla) y la materia oscura.<\/p>\n<p>Desde hace mucho los cient\u00edficos saben que en el Universo reinan cuatro fuerzas fundamentales: gravedad, electromagnetismo, fuerza nucler fuerte (de la que depende la cohesi\u00f3n de los n\u00facleos at\u00f3micos) y fuerza nuclear d\u00e9bil (que es responsable de la radiactividad, la forma en que la materia se descompone). \u00bfC\u00f3mo es posible, entonces, que exista una \u00abquinta fuerza\u00bb de la que nunca hab\u00edamos tenido noticia?<\/p>\n<p>Utilizando las cuatro fuerzas conocidas, los f\u00edsicos son capaces de explicar con bastante acierto tanto el mundo subat\u00f3mico como el macrosc\u00f3pico. No hay fen\u00f3meno, ni interacci\u00f3n, que no involucre por lo menos a una de esas cuatro fuerzas. A\u00fan as\u00ed, como hemos visto, hay interacciones que se nos escapan por completo. \u00bfSer\u00eda posible, por ejemplo, que la materia oscura ocultara tambi\u00e9n a nuestra vista nuevas fuerzas que a\u00fan no conocemos?<\/p>\n<p>Ahora, un equipo de m\u00e1s de 50 investigadores del CERN, el gran centro europeo para la F\u00edsica Nuclear, ha analizado los datos de uno de los mayores aceleradores de part\u00edculas del mundo para buscar esa extra\u00f1a quinta fuerza. Los resultados de esa investigaci\u00f3n se acaban de publicar en arXiv.<\/p>\n<p>Y no, por ahora los intentos de encontrar esa quinta fuerza de la naturaleza no han dado frutos positivos.<\/p>\n<p>La materia oscura, como hemos visto, no interacciona con la luz de ninguna manera. Eso significa que no absorbe luz, ni la refleja, ni la refracta, ni la dispersa, ni la emite&#8230; Para la materia oscura es como si la luz, sencillamente, no existiera. Pero sabemos que est\u00e1 ah\u00ed porque s\u00ed que responde por lo menos a otra de las cuatro fuerzas conocidas: la gravedad. De hecho, la fuerza gravitatoria de la materia oscura obliga a que muchas estrellas se muevan tal y como lo hacen. Y consigue tambi\u00e9n que las galaxias se mantengan unidas. Si no existiera la materia oscura, la propia rotaci\u00f3n de las galaxias har\u00eda que sus miles de millones de estrellas se dispersaran por el espacio sin orden ni concierto.<\/p>\n<p>Por eso, y aunque no podamos verla, la mayor\u00eda de los f\u00edsicos cree que la materia oscura tiene que estar hecha de part\u00edculas. Desconocidas para nosotros, y muy extra\u00f1as, s\u00ed, pero part\u00edculas. Por supuesto, y como en el fondo nadie sabe a ciencia cierta de qu\u00e9 est\u00e1 hecha la materia oscura, los f\u00edsicos se sienten libres para imaginar todo tipo de escenarios. Muchos piensan que, a pesar de multiplicar por cinco la masa de la materia que conocemos, toda la materia oscura estar\u00eda hecha de un \u00fanico tipo de part\u00edcula. Uno que tiene masa, lo que le permite interactuar con la gravedad, pero que no es sensible a ninguna de las otras fuerzas de la Naturaleza.<\/p>\n<p>Otros, sin embargo, creen que en realidad la materia oscura s\u00ed que podr\u00eda relacionarse con la materia \u00abnormal\u00bb a trav\u00e9s de la fuerza nuclear d\u00e9bil, y por eso un gran n\u00famero de los experimentos actuales tratan de \u00abdescubrir\u00bb esa forma de relaci\u00f3n entre las dos clases de materia. Aunque esa idea sigue considerndo solo a las cuatro fuerzas conocidas.<\/p>\n<p>Otros, por \u00faltimo, piensan que si la materia oscura est\u00e1 hecha de una clase de part\u00edcula nunca vista, entonces ser\u00eda razonable pensar que esa part\u00edcula misteriosa viene \u00abempaquetada\u00bb con una nueva fuerza de la naturaleza que tambi\u00e9n nos es desconocida. O tal vez con m\u00e1s de una. Es posible que esa nueva fuerza solo permita que la materia oscura interact\u00fae con m\u00e1s materia oscura, pero tambi\u00e9n podr\u00eda ser que entrelazara la materia y la energ\u00eda oscuras con la materia ordinaria. Es decir, podr\u00eda ser una especie de \u00abpuente\u00bb o enlace que pusiera en contacto los sectores oscuros y \u00abnormales\u00bb de nuestro Universo.<\/p>\n<p>Precisamente, una de las part\u00edculas candidatas a ser ese enlace entre las dos materias es el llamado \u00abfot\u00f3n oscuro\u00bb. Por supuesto, no podemos verlo ni detectarlo, pero podr\u00eda mezclarse de otras formas con nuestro mundo. En tal escenario, la materia oscura emitir\u00eda fotones oscuros, que son part\u00edculas relativamente masivas, y podr\u00eda ser que, de vez en cuando, un fot\u00f3n oscuro interactuara con un fot\u00f3n normal, cambiando su estado de energ\u00eda y su trayectoria. Desde luego, esta clase de eventos ser\u00edan muy raros. De otra forma, hace tiempo que nos habr\u00edamos dado cuenta de que algo extra\u00f1o estaba sucediendo con el electromagnetismo.<\/p>\n<p>Naturalmente, seguir\u00edamos sin poder ver los fotones oscuros, pero s\u00ed que podr\u00edamos medir los efectos de esas escasas colisiones con fotones normales, a los que s\u00ed podemos ver. Y eso precisamente es lo que buscaban los autores del art\u00edculo de arXiv.<\/p>\n<p>En \u00e9l, los f\u00edsicos informan de los resultados obtenidos despu\u00e9s de analizar a conciencia los datos de tres a\u00f1os de colisiones del Super Proton Sincrot\u00f3n, el segundo acelerador de part\u00edculas m\u00e1s grande del CERN. Durante cada una de esas colisiones, las part\u00edculas que chocan se destruyen y se dividen en mil pedazos. Y es precisamente entre esos \u00abrestos\u00bb donde los investigadores buscan la evidencia del fot\u00f3n oscuro.<\/p>\n<p>Una falta de luz<br \/>\nMuchos de esos restos son electrones. En los tres a\u00f1os analizados, los investigadores encontraron m\u00e1s de 20.000 millones de electrones con energ\u00edas superiores a los 100 GeV (gigaelectronvoltios). Dado que los electrones son part\u00edculas cargadas el\u00e9ctricamente que interact\u00faan a menudo entre s\u00ed, los electrones de alta energ\u00eda considerados en el estudio tambi\u00e9n emitieron muchos fotones. Si los fotones oscuros existen, en ocasiones deber\u00edan interactuar con los fotones normales, rob\u00e1ndoles energ\u00eda. En el experimento, el fen\u00f3meno aparecer\u00eda como una falta de luz.<\/p>\n<p>Pero no hubo suerte, y no aparecieron evidencias de ning\u00fan fot\u00f3n oscuro, aunque eso no descarta por completo su existencia, sino que pone ciertos l\u00edmites a las propiedades permitidas de estas hipot\u00e9ticas part\u00edculas. Si relmente existen, los fotones oscuros tendr\u00e1n muy poca energ\u00eda (menos de un GeV), y solo muy raramente interactuar\u00edan con los fotones normales.<\/p>\n<p>La b\u00fasqueda, pues, contin\u00faa. Los pr\u00f3ximos intentos tendr\u00e1n muy en cuenta los resultados de este trabajo y acotar\u00e1n la caza solo a los territorios concretos donde podr\u00eda ocultarse la codiciada presa. Encontrarla ser\u00eda el primer paso para empezar a conocer ese Universo oscuro que hasta ahora ha conseguido eludirnos.<\/p>\n<p>Fuente: ABC<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un experimento de cient\u00edficos del CERN trata de dar caza a estas elusivas part\u00edculas, que ser\u00edan emitidas por la materia oscura La mayor parte del Universo en que vivimos (el&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[2],"tags":[],"class_list":["post-11896","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-s1-noticias-de-astronoma"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11896","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11896"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11896\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11898,"href":"https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11896\/revisions\/11898"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11896"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=11896"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=11896"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}