![\"\"](\"http:\/\/www.abc.es\/img\/logo-abc-2.gif\"){kind=logo}
Ciencia<\/h1>\nCiencia<\/h1>\n<\/p>\n
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<\/a><\/div>\nA 1,5 kil\u00f3metros bajo la superficie terrestre, un grupo de cient\u00edficos est\u00e1 intentando descubrir la identidad exacta de la materia oscura<\/a>. Con un nuevo detector, que empezaron a construir en 2008 y han puesto en funcionamiento ahora, investigadores de 17 universidades de todo el mundo participan en el experimento LUX en las profundidades de una antigua mina de oro. Se trata de buscar en el ambiente m\u00e1s oscuro posible, a salvo de cualquier haz de luz de cualquier longitud de onda, un min\u00fasculo flash que indicar\u00eda una colisi\u00f3n entre una part\u00edcula de materia oscura<\/a> y una part\u00edcula de materia normal.<\/p>\n Los cient\u00edficos que participan en el experimento Large Underground Xenon (LUX) han informado de unos primeros resultados prometedores, tanto desde el punto de vista tecnol\u00f3gico como cient\u00edfico. Este experimento se ha creado para determinar la naturaleza de la materia oscura<\/a>, una sustancia invisible que los f\u00edsicos creen que est\u00e1 a nuestro alrededor y que constituir\u00eda la mayor parte de la materia en el universo, pero que apenas tiene efecto en nuestras vidas cotidianas. Los cient\u00edficos acaban de publicar los primeros resultados que, dicen, validan el dise\u00f1o y el rendimiento de la prueba. Esta investigaci\u00f3n desaf\u00eda estudios previos que afirmaban ‘avistamientos’ de la materia oscura<\/a>, y ahora est\u00e1 comenzando el proceso de descubrir la identidad exacta de la part\u00edcula de materia oscura<\/a>, un proceso equivalente al trabajo realizado por el Large Hadron Collider en la identificaci\u00f3n del bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a>.<\/a><\/p>\n El nuevo laboratorio est\u00e1 situado en una antigua mina de oro cerca de un kil\u00f3metro y medio por debajo de las monta\u00f1as Black Hills, en el estado norteamericano de Dakota del Sur. Los trabajos en el LUX comenzaron en 2008, y el experimento qued\u00f3 listo para una primera prueba a principios de 2013. En este entorno los cient\u00edficos est\u00e1n operando algunos de los equipos m\u00e1s sensibles del mundo en un ambiente extremadamente protegido, porque est\u00e1n buscando los min\u00fasculos y extremadamente raros flashes de luz que indicar\u00edan una colisi\u00f3n entre una part\u00edcula de materia oscura<\/a> y una part\u00edcula de materia normal.<\/p>\n “Hacen falta muchos a\u00f1os para construir estos instrumentos, y siempre estamos empujando las nuevas tecnolog\u00edas al l\u00edmite”, afirma el Dr. Enrique Ara\u00fajo, del Departamento de F\u00edsica del Imperial College de Londres, quien dirige el equipo de esta universidad que est\u00e1 trabajando en LUX. “Es muy significativo que estuvimos trabajando mucho tiempo en el dise\u00f1o de LUX hasta que finalmente pudimos presionar el bot\u00f3n \u201con\u201d. Muchos experimentos nunca alcanzan esta etapa\u201d. Los f\u00edsicos creen que la materia oscura<\/a> constituye alrededor de un cuarto de la energ\u00eda del Universo. Esto es mucho si lo comparamos con la materia ordinaria, que constituye s\u00f3lo una vig\u00e9sima parte. El resto se compone de una energ\u00eda oscura a\u00fan m\u00e1s misteriosa.<\/p>\n \n \n Datos de mayo de 2004. La zona verde representa el resultado del experimento DAMA, en comparaci\u00f3n con los l\u00edmites de precisi\u00f3n de los experimentos CDMS y EDELWEISS. (como podr\u00e9is ver, son muchos los experimentos que han buscado las part\u00edculas de “materia oscura<\/a>” sin resultado alguno (introducci\u00f3n del blog que nada tiene que ver con el reportaje).<\/p>\n \n Desde que el experimento fue instalado bajo tierra en febrero, los investigadores han estado buscando han estado buscando Particulas Masivas de Interacci\u00f3n D\u00e9bild, WIWPs (Weakly Interacting Massive Particles), que son las principales candidatas a constituir la materia oscura<\/a> en nuestra galaxia y en el resto del universo. Estas part\u00edculas se cree que tienen masa como las part\u00edculas normales y que crean una peque\u00f1a fuerza de gravedad, pero no pueden ser observados directamente ya que no emiten ni rebotan la luz en ninguna longitud de onda. En escalas m\u00e1s grandes su presencia puede inferirse a partir del movimiento de las estrellas en las galaxias, y de las galaxias individuales en los c\u00famulos gal\u00e1cticos.<\/p>\n Las colisiones entre las WIMPs y la materia normal son raras y muy dif\u00edciles de detectar porque las part\u00edculas de rayos c\u00f3smicos provenientes del espacio pueden enmascarar los ya tenues destellos que se esperan de las WIMPs. Sin embargo, pocos rayos c\u00f3smicos pueden penetrar tan profundamente como para alcanzar el subterr\u00e1neo en el que han instalado el experimento LUX y, adem\u00e1s, el detector est\u00e1 protegido de la radiaci\u00f3n de fondo porque est\u00e1 sumergido en un tanque de blindaje de agua ultra-pura.<\/p>\n “Somos capaces de detectar las tenues destellos de luz usando de manera muy eficaz buenos materiales reflectores y sensores de fotones<\/a> muy sensibles”, dice el Dr. Ara\u00fajo, quien a\u00f1ade que “LUX tiene significativamente una mayor sensibilidad que los mejores experimentos sobre materia oscura<\/a> que se han hecho anteriormente en el mundo, especialmente para las WIMPs m\u00e1s ligeras, que causan las se\u00f1ales m\u00e1s d\u00e9biles . “<\/p>\n \n \n El experimento LUX no encuentra part\u00edculas WIMPs de “materia oscura<\/a>” de menos de 33 GeV (Giga electr\u00f3n<\/a> Voltio).<\/strong><\/p>\n \n El nuevo resultado LUX desaf\u00eda las evidencias de otros experimentos, como el CoGeNT y el DAMA, en los que los cient\u00edficos afirmaron previamente disponer de datos sobre la naturaleza de las WIMPs. El Dr. Ara\u00fajo cree que \u201cuna serie de resultados previos vieron unas WIMPs con una masa especialmente baja. Aunque esta situaci\u00f3n pudiera llegar a darse, los nuevos datos revelan que, en esas ocasi\u00f3nes, se trataba de un caso de identidad equivocada\u201d.<\/p>\n Hace una d\u00e9cada, los cient\u00edficos del programa ZEPLIN, dirigido por el Reino Unido, desplegaron el primer detector de materia oscura<\/a> de este tipo bajo tierra, en la mina Boulby en North Yorkshire. “Hemos tenido un papel pionero en lo que ha sido la m\u00e1s sensible tecnolog\u00eda de b\u00fasqueda de la materia oscura<\/a> del mundo al construir y operar con tres detectores en Boulby\u201d, explica Ara\u00fajo. “El \u00faltimo y m\u00e1s sensible, el ZEPLIN III, permiti\u00f3 concluir nuestro programa en 2011, y poco despu\u00e9s disfrutamos de LUX”.<\/p>\n Cient\u00edficos como el Dr. Ara\u00fajo ya est\u00e1n dise\u00f1ando, y pronto comenzar\u00e1n la construcci\u00f3n, del experimento de nueva generaci\u00f3n LZ, que es la uni\u00f3n de los dos programas LUX y ZEPLIN. Con 7 toneladas de xen\u00f3n l\u00edquido como objetivo, el LZ ser\u00e1 30 veces mayor que el LUX y tendr\u00e1 m\u00e1s de 100 veces mejor alcance. Ser\u00e1 tan sensible que estar\u00e1 solamente limitado por la interferencia de las se\u00f1ales de fondo de los neutrinos<\/a> astrof\u00edsicos. Estas part\u00edculas igualmente te\u00f3ricas fueron hace tiempo candidatas a explicar el problema de la materia oscura<\/a>, pero los f\u00edsicos ya saben hoy que no son lo suficientemente masivas como para conseguir este objetivo.<\/p>\n \n <\/p>\n <\/p>\n El detector de LUX contiene 370 kg de xen\u00f3n l\u00edquido, de los que 250 kg son \u00fatiles para la b\u00fasqueda de materia oscura<\/a>. El an\u00e1lisis de los resultados de LUX durante los primeros 100 d\u00edas de ejecuci\u00f3n del experimento equivalen a un estudio de 85,3 d\u00edas de un volumen de 118 \u00b1 6,5 kg de xen\u00f3n. La eficiencia de detecci\u00f3n de LUX es excelente, como muestra esta comparaci\u00f3n de los eventos observados con las simulaciones por ordenador (en el caso de que no haya part\u00edculas WIMP de baja masa).<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Como muestra esta figura se han observado 160 sucesos (unos 2 al d\u00eda) entre 2 y 30 phe (S1), siendo todos ellos consistentes con el fondo esperado, es decir, con la hip\u00f3tesis nula (que no hay part\u00edculas WIMP de baja masa).<\/p>\n <\/p>\n Este resultado de LUX es unas 20 veces m\u00e1s sensible que los resultados publicados a d\u00eda de hoy por su competencia: Edelweiss II, CDMS II, ZEPLIN-III y XENON100. La ausencia de part\u00edculas WIMP de baja masa contradice los resultados (o indicios) sobre la modulaci\u00f3n anual observada en CoGeNT y DAMA\/LIBRA, que deben tener otro tipo de explicaci\u00f3n. Por supuesto, los resultados de LUX tratan la b\u00fasqueda de part\u00edculas WIMP cuya interacci\u00f3n el\u00e1stica con los nucleones<\/a> del n\u00facleo de xen\u00f3n es independiente del esp\u00edn<\/a> (interaccionan por igual con neutrones<\/a> y protones<\/a>). Por ello no se puede descartar la existencia de part\u00edculas WIMP cuya interacci\u00f3n con los nucleones<\/a> sea dependiente del esp\u00edn<\/a>.<\/p>\n LUX continuar\u00e1 tomando datos durante 2014 y 2015 lo que mejorar\u00e1 su sensibilidad de forma significativa, aunque no se mejoras espectaculares. Lo dicho, un nuevo resultado negativo en la b\u00fasqueda la materia oscura<\/a>, que cada d\u00eda parece m\u00e1s escondida en lugares rec\u00f3nditos del espacio posible de par\u00e1metros.<\/p>\n El coraz\u00f3n del experimento LUX es un “termo” de titanio de casi dos metros de altura con un tercio de tonelada de xen\u00f3n l\u00edquido enfriado a menos 100 grados cent\u00edgrados. Cuando una WIMP impacta contra un \u00e1tomo de xen\u00f3n retrocede -como una bola de billar blanca cuando golpea el tri\u00e1ngulo de apertura de bolas de colores en el snooker- y se emiten fotones<\/a> de luz al tiempo que se liberan electrones<\/a> de los \u00e1tomos circundantes. Los electrones<\/a> son atra\u00eddos hacia arriba por un campo el\u00e9ctrico y son absorbidos en una capa delgada de gas xen\u00f3n en la parte superior del tanque, liberando m\u00e1s fotones<\/a>.<\/p>\n Los detectores de luz en la parte superior y la parte inferior del tanque son cada uno capaz de detectar estas dos firmas de fotones<\/a>. Las ubicaciones de las dos se\u00f1ales se puede establecer claramente en el espacio de unos pocos mil\u00edmetros. La energ\u00eda de la interacci\u00f3n puede medirse con precisi\u00f3n a partir de la luminosidad de los pulsos de luz. Las part\u00edculas que interact\u00faan en el xen\u00f3n causar\u00e1n estas se\u00f1ales, pero se espera que las interacciones de las WIMP tengan tama\u00f1os caracter\u00edsticos muy diferentes de los causados por las part\u00edculas ordinarias.<\/p>\n \n \n \n![\"\"](\"http:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/7\/7f\/CDMS_parameter_space_2004.png\/350px-CDMS_parameter_space_2004.png\")
<\/a><\/p>\n<\/div>\nProcedentes del espacio<\/h4>\n
![\"Dibujo20131030](\"http:\/\/francis.naukas.com\/files\/2013\/10\/dibujo20131030-lux-90-per-cent-confidence-limit-on-spin-independent-elastic-wimp-nucleon-cross-section1.png?w=584\")
<\/p>\n![\"Dibujo20131030](\"http:\/\/francis.naukas.com\/files\/2013\/10\/dibujo20131030-comparison-ambe-data-with-simulations-excellent-agreement1.png?w=584\")
<\/a><\/p>\n![\"Dibujo20131030](\"http:\/\/francis.naukas.com\/files\/2013\/10\/dibujo20131030-lux-wimp-signal-region-events-118-kg-fiducial-volume.png?w=584\")
<\/a><\/p>\n![\"Dibujo20131030](\"http:\/\/francis.naukas.com\/files\/2013\/10\/dibujo20131030-lux-results-comparison-with-other-dark-matter-searches.png?w=584\")
<\/a><\/p>\nCoraz\u00f3n de titanio<\/h4>\n
![\"Buscan](\"http:\/\/www.abc.es\/Media\/201311\/04\/lux-experimento--478x270.JPG\" "\\"Buscan")
<\/a><\/div>\n\nVista del tanque, que se llen\u00f3 con agua para eliminar los neutrones<\/a> y subproductos de la radiactividad<\/a> externa<\/div>\n\n\nC.H. Faham”<\/div>\n<\/div>\nDe todo el Reportaje podemos obtener la idea de que, ciertamente, se contin\u00faa buscando el origen de las part\u00edculas que conforman la “materia oscura<\/a>” y, a pesar de los muchos proyectos e intentos que han sido financiados y llevados a cabo… \u00a1Ninguna ha dado resultado! Y, la dichosa “materia oscura<\/a>”, no aparece por parte alguna.<\/strong><\/div>\n<\/div>\nHabr\u00e1 que buscar otra fuente que sea la responsable de que el Universo se expanda a la velocidad que podemos observar y que las galaxias se separen las unas de las otras de manera irremisible que, en el futuro lejano, llevar\u00e1 a nuestro Universo hacia la “muerte t\u00e9rmica”, es decir, al cero absoluto (-273 \u00baC), en esa temperatura, no existe el mocimiento ni en los \u00e1tomos y, el fr\u00edo ser\u00e1 el duelo de todo, nada se podr\u00e1 mover y, la vida, habr\u00e1 acabado para todos.<\/div>\n<\/div>\nComo es cierto que quedan algunos miles de millones de a\u00f1os para que eso llegue, si es que a\u00fan estamos por aqu\u00ed, mientras tanto, ya idearemos la manera de escapar de este Universo para desplazarnos a otros que, m\u00b4\u00e7as j\u00f3venes que le nuestro, nos pueda acoger y de esa manera preservaremos la especie.<\/div>\n<\/div>\nemilio silvera<\/div>\nPD.<\/div>\nPara hacerlo m\u00e1s f\u00e1cil de entender, he a\u00f1adido al reportaje original algunas im\u00e1genes y comentarios aclaratorios, pido disculpa al Diario ABC. Todo sea por divulgar la Ciencia de la manera m\u00e1s sencilla posible para que todos, lo puedan entender.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\r\n\t\t
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