domingo, 19 de agosto de 2012

Sobre el número de neutrinos según las medidas cosmológicas


La medida más reciente de la constante de Hubble, obtenida a partir de los datos del Hubble Space Telescope (HST) Key Project, ha reducido su error a solo el 2,8%, en concreto, H0 = 74,3 ± 2,1 km/s/Mpc.
 Este valor en combinación con otros datos cosmológicos apunta a que la ecuación de estado de la energía oscura es w = -1,08 ± 0,10, que el universo es plano Ωk = 0,007 ± 0,007, que la materia constituye el (27,8 ±  1,8) %
 y que el número efectivo de partículas relativistas es Neff = 4,13 ± 0,67. Este número difiere en dos sigmas del número de neutrinos medido en los experimentos de física de partículas, Neff = 3,05. 
El satélite Planck confirmará o refutará a principios de 2013 
este resultado cosmológico.
 De hecho, fijando Neff = 3, se obtiene w = −1,38 ± 0,24.
 En estos cálculos se considera que la densidad de neutrinos (partículas relativistas sin masa) está relacionada con la densidad de fotones mediante la fórmula ρ(ν) = 0,2271 Neff ρ(γ).
 El resultado depende de si se toman o no hipótesis adicionales, como que el universo es plano (Ωk = 0) o que la ecuación de estado para la energía oscura es w = −1. La tabla de abajo muestra algunos de estos resultados. 
En la actualidad no se puede afirmar que estos datos cosmológicos apunten a la existencia de cuatro especies de neutrinos
 pues la incertidumbre todavía es muy alta. 
Más información en el artículo técnico Wendy L. Freedman et al., “Carnegie Hubble Program: A Mid-Infrared Calibration of the Hubble Constant,” arXiv:1208.3281, Subm. 16 Aug 2012.