jueves, 24 de junio de 2010

Cosmólogos consiguen evaluar la 'partícula fantasma'

Cosmólogos del University College de Londres (UCL) han dado un paso adelante para determinar la masa de la elusiva partícula neutrino, no utilizando un detector de partículas gigante, sino justamente mirando al espacio.

Aunque se ha demostrado que el neutrino tiene masa, es infinitamente pequeño y extremadamente difícil de medir: un neutrino es capaz de atravesar un año luz de plomo sin golpear un solo átomo.

Los nuevos resultados sobre el mayor estudio nunca realizado de galaxias en el Universo sitúan la masa total del neutrino en no más de 0,28 electronvoltios --una unidad de energía equivalente a la energía cinética que adquiere un electrón al ser acelerado por una diferencia de potencial en el vacío de 1 voltio--. Esto supone menos de una mil millonésima parte de la masa de un átomo de hidrógeno. Esta es una de las medidas más exactas de la masa de un neutrino hasta la fecha.

La investigación se publica en la revista Physical Review Letters. Fue el resultado de la tesis doctoral de Shaun Thomas, supervisado por los profesores Ofer Lahav y Filipe Abdalla.

El profesor Ofer Lahav, jefe de Astrofísica de la UCL, dijo:"De todos los candidatos hipotéticos para la misteriosa materia oscura, los neutrinos proporcionan el único ejemplo de que la materia oscura realmente existe en la naturaleza. Es de destacar que la distribución de galaxias sobre grandes escalas puede revelarnos cosas acerca de la masa de los neutrinos minúsculos".

El trabajo se basa en el principio de que la abundancia enorme de neutrinos (hay miles de millones que pasan a través de usted en este momento) tiene un gran efecto acumulativo sobre la materia del cosmos, que de forma natural toma forma en "grumos" de grupos y cúmulos de galaxias. Como los neutrinos son extremadamente ligeros y se mueven a través del universo a gran velocidad tienen el efecto de suavizar la natural "agrupación" de la materia. Al analizar la distribución de galaxias en el universo, los científicos son capaces de trabajar fuera de los límites superiores de la masa del neutrino.

Fundamental para este nuevo cálculo ha sido el mayor mapa de galaxias en tres dimensioneses, llamado Mega Z, que abarca más de 700.000 galaxias registradas por el Sloan Digital Sky Survey y que permite realizar mediciones sobre grandes extensiones del universo conocido.

Los cosmólogos en la UCL fueron capaces de estimar distancias a las galaxias usando un nuevo método que mide el color de cada una de las galaxias. Mediante la combinación de este mapa enorme con la información de las fluctuaciones de temperatura en la fase

postresplandor del Big Bang, llamada radiación de fondo cósmico de microondas, fueron capaces de poner uno de los límites superiores más pequeños en el tamaño de una partícula neutrino.

Los autores confían en que una investigación más grande del Universo, como en la que está trabajando el llamado Dark Energy Survey, dará un peso aún más exacto para el neutrino, posiblemente a un límite superior de sólo 0,1 electronvoltios.

Fuente:
Europa Press

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