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¿Deterctor de Materia Oscura?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Sin categoría    ~    Comentarios Comments (5)

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                   Hemos leído esta noricia “El detector de materia oscura más sensible del mundo”

El detector de materia oscura más sensible del mundo comenzará muy pronto su rastreo oficial para captar el hipotético paso de partículas de materia oscura por la Tierra.

En el proyecto trabajan físicos de diversas instituciones en Estados Unidos y Europa, incluyendo la Universidad Brown, en Providence, Rhode Island, Estados Unidos, la Universidad de California, y el University College de Londres.

El detector LUX (de las palabras en inglés Large Underground Xenon) está ubicado a más de un kilómetro (casi una milla) de profundidad bajo las Colinas Negras (o las Black Hills en inglés), en una antigua mina de oro de Dakota del Sur, Estados Unidos, y es el dispositivo más sensible diseñado hasta ahora para buscar la materia oscura.

Aunque conforma más del 80 por ciento de la masa del universo conocido, la materia oscura no ha sido todavía detectada directamente.

Las partículas de materia oscuras no emiten luz. Por eso los científicos del LUX buscarán evidencias de las colisiones de partículas de materia oscura (que se asume serán lo que los teóricos llaman Partículas Masivas de Interacción Débil, o WIMPs por sus siglas en inglés) contra átomos de xenón dentro de la cámara del detector LUX. Si entre todas las partículas que interaccionen con átomos de xenón, hay algunas WIMPs, entonces los científicos deberían ser capaces de detectarlas a partir de dichas colisiones.

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El físico Jeremy Mock, de la Universidad de California en Davis, inspecciona el detector LUX. (Foto: Matt Kapust / Sanford Lab)

El LUX requiere un ambiente con las menores perturbaciones posibles. En julio, el detector se instaló en un recinto del Laboratorio Sanford (Sanford Lab), emplazado a unos 1.480 metros (unos 4.850 pies) de profundidad. Allá abajo está protegido de la radiación cósmica que bombardea constantemente la superficie de la Tierra. El LUX también debe ser protegido de las pequeñas cantidades de radiación natural que proviene de la masa rocosa circundante. Por eso, el detector, que tiene más o menos el tamaño de una cabina de teléfono, fue encerrado dentro de un tanque de acero inoxidable de unos 6 metros (20 pies) de alto y 7 metros y medio (25 pies) de diámetro, que luego fue llenado con más de 250.000 litros (más de 70.000 galones) de agua desionizada ultrapura que escudará al dispositivo frente a la radiación gamma y los neutrones errantes.

El tanque de agua cuenta con 20 dispositivos fotomultiplicadores, cada uno lo bastante sensible como para detectar un fotón individual. Muy de vez en cuando, una partícula de alta energía causada por la radiación cósmica atravesará la tierra hasta llegar al LUX. Cuando eso suceda, el diminuto destello de luz resultante en el agua alertará a los investigadores de que la señal correspondiente indicada por el detector no ha sido causada por materia oscura, ayudándolos así a descartar falsas detecciones de esa escurridiza forma de materia.

El detector es un cilindro de titanio de pared doble de aproximadamente dos metros de altura y uno de diámetro. En lo básico es como un termo para bebidas, sólo que no alberga café sino un tercio de tonelada de xenón, en estado líquido, enfriado a una temperatura de 107 grados centígrados bajo cero. Dentro del termo, o criostato, hay otros 122 fotomultiplicadores de menor tamaño que informarán cuando una WIMP choque contra un átomo de xenón.

La colisión entre una WIMP y un átomo de xenón debiera producir dos destellos luminosos, uno en el punto de impacto y el segundo en una capa delgada de gas xenón que hay en la parte superior del detector. El segundo destello, más fuerte que el primero, estará causado por los electrones que se desprendan durante la colisión, los cuales serán arrastrados hacia arriba por el fuerte campo eléctrico dentro del dispositivo.

Valiéndose de diversos criterios, los investigadores compararán los datos de los dos destellos para determinar si lo detectado es realmente materia oscura.

La Fuente: NCYT Amazings

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Esta entrada fue publicada el viernes, 12 de abril de 2013 a las 10:50 y está clasificada bajo: Sin categoría. Puede hacer un seguimiento de los comentarios de esta entrada gracias al feed RSS 2.0. Puede dejar un comentario, o enviar un trackback desde su sitio.

  1. ¿Detector de materia oscura? : Blog de Emilio Silvera V., el 4 de septiembre del 2013 a las 5:42

    […] de agua desionizada ultrapura que escudará al dispositivo frente a la radiación gamma y los neutrones […]

 

  1. 1
    Julian Luque
    el 12 de abril del 2013 a las 16:12

    ¿La materia oscura?
    No existe.
    No la encontrarán.

    Responder
    • 1.1
      julian luque
      el 5 de octubre del 2013 a las 19:33

       Amigo Emilio.
      Se ha buscado la materia oscura, sin resultado alguno,ya va siendo hora de tirar por otros caminos, no se sabe lo que es, nadie la a visto, pienso que es un sin sentido, y una sin razón.
      Esto me recuerda un dicho antiguo, que dice.
      En yo no se que pueblo
      había no se que santo
      se le reza no se que
      y te consede no se cuanto.
      Le sigo amigo Emilio, pero la escritura nunca fue mi fuerte.
      Un saludo y gracias por todo.
      Julian luque.

      Responder
      • 1.1.1
        emilio silvera
        el 6 de octubre del 2013 a las 4:31

        Amigo mío:
        Para empezar no todos podemos ser Shakespeare, y, por otra parte, se te entiende a la perfección. Lo mismo que tu opininamos muchos y, los cosmólogos y algunos Astrofísicos siguen enpeñandos en buscar la dichosa materia “perdida” en sus imaginaciones.
        ¡Mira que si al final dieran con ella!
        A mi particularmente no me importaría, sería una manera de hablar de algo tangible que se podrá verificar (no se sabe de qué manera), y sobre todo, que no estaríamos hablando de nada hipotético sólo porque nos viene bien para que las explicaciones que ahora damos cuadren con lo que ahora observamos.
        ¡Qué gente!
        Un saludo.

        Responder
  2. 2
    emilio.silvera@terra.es
    el 13 de abril del 2013 a las 6:12

    ¡La Materia Oscura! ¿Cuánta tinta nos queda aún por gastar con ella? No puedo decir a Ciencia cierta ni una cosa ni la contraria (sobre la existencia o no de la M.O.). Sin embargo, muchos se pronuncian como si tuvieran toda la seguridad de su existencia y eso… ¡No es correcrto! Al menos, hasta que se confirme de manera irrebatible su existencia y se sepa qué es, de qué está hecha, qué clase de partículas componen tal materia… etc. etc.
    Es cierto que la dichosa materia oscura ha venido a tapar un gran hueco que surgió cuando detectamos que el universo se expandía y tal expansión, no se correspondía con la materia bariónica que podemos observar. Entonces, encontraron la materia oscura que vino a “contestar” la pregunta: ¿Por qué se expande el universo y se alejan las galaxias las unas de las otras?
    Lo cierto es que, nadie puede asegurar nada y la conjetura de la existencia de la “materia oscura”, nunca ha sido confirmada. Esperémos que ahora, con este intento y ese nuevo detector, lo consigan para bien de la ciencia. Sin embargo, todo esto me recuerda al famoso éter que también fue buscado y nunca hallado.

    Aunque conforma más del 80 por ciento de la masa del universo conocido, la materia oscura no ha sido todavía detectada directamente.

    Fijáos en lo que antes decía y cómo los científicos dan por hecha su presencia sin haberla encontrado. La frase de arriba delata cierto “desparpajo” -por no llalamarlo de otra manera- que, en científicos serios no debería producirse y, cuando se habla, se debe hacer con propiedad. Deberían haber dicho:

    ¡Aunque parece que conforma más del 80 por ciento de la masa del universo conocido, la materia oscura no ha sido todavía detectada directamente y, este intento, trata de solucionar ese problema!

    Por otra parte, si fuese cierto que el 80 por ciento de la materia del universo es M.O. que están conformadas por WIMPs… ¿Os imaginais la cantidad de WIMPs que existirían en el espacio interestelar y la inmensa cantidad de colisiones que estos científicos tendrían que detectar en esa cámara cuanto vayan chocando con los átomos de xenón al entrar en tropel en la cámara dispuesta a tal efecto.
    Siguen diciendo:

    “El LUX requiere un ambiente con las menores perturbaciones posibles. En julio, el detector se instaló en un recinto del Laboratorio Sanford (Sanford Lab), emplazado a unos 1.480 metros (unos 4.850 pies) de profundidad. Allá abajo está protegido de la radiación cósmica que bombardea constantemente la superficie de la Tierra. El LUX también debe ser protegido de las pequeñas cantidades de radiación natural que proviene de la masa rocosa circundante. Por eso, el detector, que tiene más o menos el tamaño de una cabina de teléfono, fue encerrado dentro de un tanque de acero inoxidable de unos 6 metros (20 pies) de alto y 7 metros y medio (25 pies) de diámetro, que luego fue llenado con más de 250.000 litros (más de 70.000 galones) de agua desionizada ultrapura que escudará al dispositivo frente a la radiación gamma y los neutrones errantes.
    El tanque de agua cuenta con 20 dispositivos fotomultiplicadores, cada uno lo bastante sensible como para detectar un fotón individual. Muy de vez en cuando, una partícula de alta energía causada por la radiación cósmica atravesará la tierra hasta llegar al LUX. Cuando eso suceda, el diminuto destello de luz resultante en el agua alertará a los investigadores de que la señal correspondiente indicada por el detector no ha sido causada por materia oscura, ayudándolos así a descartar falsas detecciones de esa escurridiza forma de materia.”

    La sensación que producen las medidas tomadas es que, en realidad, no saben lo que están buscando, como de hecho, así es. Lo más probable es que detecten muchos neutrinos y fotones pero WIMPs… ¡Ninguno!
    No creo que si la “materia oscura” finalmente existiera, la pudiéramos encontrar antes de saber qué es, cómo se genera y de qué está hecha. Así que, construir aparatos sofisticados para encontrar algo desconocido es como echar a la loteria que, las probabilidades son muy escasas pero… ¡Alguna que potra vez, toca la campana!
    Saludos
     
     
     

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