viernes, 9 de marzo de 2012

Los astrofísicos están desconcertados ante Abell 520

El bosón de Higgs sería la guinda del pastel de las colisiones de partículas del LHC, pero sigue siendo la incertidumbre sobre su existencia real.
 Lo sabremos más adelante, quizás en el Rencontres de Moriond que está teniendo lugar entre los expertos en La Thuile, Italia.
 Desafortunadamente, no hay, al parecer, ni rastro de la existencia de graves partículas de materia oscura en los datos recogidos por los detectores del LHC durante las colisiones que se han producido allí en los últimos años. 
En el mejor de los casos se puede hablar de una anomalía que apunta hacia una física más allá del Modelo Estándar de mesones observados con el LHCb.
En 2006, sin embargo, se obtuvo una primera evidencia muy convincente, aunque indirecta, de la existencia de materia oscura fue dada por el cúmulo de galaxias 1E0657-56, también conocida como el “bullet cluster“.
 Al igual que en la teoría de la materia oscura, el principal componente de la masa de dos cúmulos de galaxias que chocan fuertemente darán lugar a dos concentraciones de materia bariónica normal, los dos grupos antes de la colisión, estaban claramente separados las galaxias. 
Otras colisiones de cúmulos fueron descubiertos a continuación, mostrando, aunque con menos claridad, el mismo fenómeno.
A partir de 2007, los astrofísicos se empezaron a dar cuenta de que el cúmulo Abell 520 parecía ser una excepción.
En esta composición de fotos se muestran en verde las emisiones en el dominio de los rayos X vistos por el telescopio Chandra, en azul la distribución de materia negra que se infiere por efecto de lente gravitacional de las observaciones del WFPC2 del Hubble, en naranja, la distribución de la luz estelar vista por el CFHT asociado con el cúmulo de galaxias Abell 520. © Nasa, Esa, CFHT, CXO, M.J. Jee (Universidad de California en Davis) y A. Mahdavi (San Francisco State University)
La materia oscura había acompañado a la galaxia del “bullet cluster“, e hizo lo mismo en otros grupos significativos en los que las partículas de materia oscura, además de interactuar muy débilmente (ciertamente no con las fuerzas electromagnéticas o nucleares fuertes) con partículas de materia normal, interactuando muy débilmente entre ellas. 
Esto no era sorprendente y estaba de acuerdo con los modelos de materia oscura más respetados. 
Pero había modelos de partículas de materia oscura que interactúan entre sí, no sólo por gravitación, y con más fuerza. 
Estos modelos podrían explicar las observaciones concernientes Abell 520, pero conduce a asignar a la materia oscura propiedades contradictorias.

El efecto de lente gravitacional débil bajo el ojo del Hubble

La exactitud de las observaciones generarían dudas sobre la realidad del problema al que los investigadores se enfrentan.
 Eso acaba de cambiar por medio de observaciones realizadas con la ayuda de la Wide Field Planetary Camera 2 equipada en el telescopio Hubble, como indica un artículo depositado en arXiV.
Siempre utilizando la medición de la lente gravitacional débil, ya realizada con telescopios colocados en tierra como CFHT y Subaru en la cima del Mauna Kea, pero que fueron menos convincentes, el mapeo de la distribución de materia oscura en Abell 520 fue realizada. 
Confirmó que no sólo la materia oscura se había separado de las galaxias sino que se formó una especie de gran concentración, incomprensible con los datos proporcionados por la colisión “bullet cluster“.
Los astrofísicos han teniendo en cuenta varias explicaciones posibles, como ya se ha mencionado anteriormente, es decir, una auto-interacción no significativa de partículas de materia oscura.
 Sin embargo, ninguno parece bastante aceptable.

En la foto compuesta de arriba podemos ver las emisiones en el dominio de los rayos X, la distribución de materia oscura y la distribución de la luz estelar. Abajo a la izquierda aparece la imagen en el espectro visible de Abell 520. © Nasa, Esa, CFHT, CXO, M.J. Jee (Universidad de California, Davis), y A. Mahdavi (San Francisco State University, California)

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