China se suma a la carrera por descubrir la materia oscura

El primer experimento chino de detección de materia oscura PandaX-I ha obtenido sus primeros datos, que han sido publicado en la revista 'Science China'.
Se trata de un proyecto que comenzó el pasado mes de mayo y que utiliza más de cien kilos de xenón como un detector. El proyecto está diseñado para monitorear posibles colisiones entre los nucleones de xenón y partículas masivas débilmente interactivas.
En el trabajo, se explica que PandaX-I ha recogido, hasta la fecha, cerca de 4 millones de eventos, aunque sólo unos diez mil se situaron en la región de energías de interés para la materia oscura. En la parte céntrica y tranquila del objetivo de xenón sólo se observaron 46 eventos.
Los expertos han apuntado que los datos de estos 46 eventos fueron "consistente con las señales que marcan la radiación de fondo, no la materia oscura".
Los científicos han explicado que la materia oscura es el principal candidato para explicar los efectos gravitatorios observados en las curvas de rotación de galaxias, los cúmulos de galaxias y la formación de estructuras a gran escala.
"Las partículas masivas de interacción (WIMPs), son una clase particular de candidatas a materia oscura, son interesantes en la física de partículas y pueden ser estudiadas en colisionadores y en experimentos directos e indirectos de detección", han apuntado.
Si se consigue detectar, las partículas de materia oscura podrían ampliar la comprensión de los pilares fundamentales de la naturaleza más allá del Modelo Estándar de la física de partículas de construcción, y proporcionarían apoyo a las teorías sobre la supersimetría y dimensiones extra del espacio-tiempo.

"La detección directa de WIMPs utilizando detectores de ultra bajo fondo en laboratorios subterráneos profundos proporcionaría la evidencia convincente de la existencia de materia oscura en el Sistema Solar y permitiría el sondeo de las propiedades fundamentales de las WIMPs", añade el nuevo estudio, publicado en arxiv.org.
Los experimentos de detección directa utilizando diferentes tecnologías han producido muchos resultados interesantes, pero no se ha confirmado universalmente evidencias de partículas masivas de interacción débil. Estos resultados han producido mucho entusiasmo en la comunidad científica mundial y llaman a un examen más detenido de las señales WIMP a través de otros experimentos.
"En los últimos años, las nuevas técnicas que utilizan líquidos nobles (xenón, argón) han mostrado un potencial excepcional debido a la capacidad de supresión de fondo y la discriminación, y escalabilidad para grandes masas de destino", han explicado los autores del trabajo. "Los XENON10/100 y LUX, experimentos que utilizan la técnica de doble fase han mejorado las sensibilidad de detección de las WIMP en más de dos órdenes de magnitud en una amplia gama de masas", han añadido.
El éxito inicial del proyecto PandaX, que inició su actividad el pasado mes de mayo, demuestra que China se ha unido a la competencia global en la frontera científica marcado búsquedas de materia oscura.
Hoy en día existen más de veinte experimentos de búsqueda materia en todo el mundo como el DAMA/LIBRA de Italia, los experimentos de Cogent y CDMS en Estados Unidos y el experimento CRESST liderado por Alemania, que ha informado de hallazgos que podrían ser interpretados como señales positivas de la materia oscura en los últimos años.
Para proteger el experimento chino de los rayos cósmicos, el detector PandaX está situado en el Laboratorio Subterráneo de China Jinping (CJPL), el laboratorio subterráneo más profundo del mundo. CJPL fue desarrollado por la Universidad de Tsinghua y la Compañía de Desarrollo de Energía Hidroeléctrica Río Yalong en 2010.



Fuente


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