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Silvana TapiaJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasBorja TosarGastón Giribetaniquilación partículas materia oscurareliquia materia oscura bariónicaequilibrio termodinámico materia oscuracolisiones frecuentes universo primigenioexpansión del universo partículas materia oscuraseparación rápida partículas materia oscuraHéctor SocasFrancis VillatoroTotanitelescopio espacial FermiNavarro Frank White
Separación rápida Partículas Materia oscura
Con
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Héctor Socas explica cómo, inicialmente, la materia oscura estaría en equilibrio termodinámico debido a las frecuentes colisiones causadas por la alta densidad y temperatura del universo primigenio.
…¿estamos contemplando también la materia oscura? ¿Puede haber antimateria oscura? Bueno, yo creo que con lo que hemos discutido aquí, el modelo; no sabemos cómo es la materia oscura, pero aquí estamos, y así lo conecto también con otra pregunta que había. Esta idea de que el exceso de rayos gamma venga de desintegración de partículas de materia oscura asume que son partículas de mayorana, que son su propia antipartícula también En esa situación, cuando yo decía que había cotas, ¿a cuánto sería su sección eficaz por la aniquilación que se hubiera producido al principio del universo? pues sí que se considera y lo que queda como materia oscura actual es la reliquia que igual que pasa con la materia bariónica que no se desintegró al principio del universo. Supuestamente estaría inicialmente en equilibrio termodinámico, habría colisiones frecuentes entre ellas porque era muy denso el universo primigenio y muy caliente, entonces las partículas iban muy rápido y estaban muy cerca unas de otras, entonces chocaban continuamente y se establecía un equilibrio térmico entre las que se desintegraban y las que aparecían hasta que llegó un momento que la expansión del universo el universo es tal que ya empieza a separarse más rápido de lo que las partículas pueden encontrarse y entonces a partir de ese momento se quedan congeladas las propiedades de la materia oscura que hubiera en ese momento. Hay que recordar que el concepto de antimateria surge en la teoría de Viral del Electrón y se aplica de forma natural a los fermiones pero no se aplica de manera natural a los bosones. Es decir, decir que el fotón es su propia antipartícula en rigor no tiene…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas explica una hipótesis sobre la detección de materia oscura a través del análisis de datos recopilados por el telescopio espacial Fermi durante los últimos 15 años.
Habla: Héctor SocasSignificado #6aniquilación materia oscura fotón gammatelescopio espacial fermi materia oscurahalo galaxia emisión difusa…que hace es analizar; ya tenemos más de 15 años de datos de Fermi, y él coge estos 15 años de datos y lo que intenta es buscar la señal del halo de la galaxia, porque el halo es donde está distribuida la materia oscura, y lo que se trata, habrán visto en el Titular, es de detectar la materia oscura a través de su desintegración; cuando dos partículas de materia oscura chocan una contra la otra, se aniquilarían y emitirían un fotón de rayos gamma y entonces debería haber en todo el halo de la galaxia una emisión difusa de rayos gamma procedentes de esta desintegración. Esto es especulativo, hipotético, pero podría ocurrir; de hecho ya ha habido trabajos anteriores, incluso con Fermi, para intentar detectar este tipo de aniquilación de la materia oscura, hasta ahora no se había encontrado. entonces, ¿cómo lo hace? Pues primero pensemos: el halo de la galaxia, la galaxia todos si tenemos en mente pensamos en esa espiral, pero que es muy plana y está más apultada por el centro tiene el bulge. Nacho Trujillo lo definía como un huevo frito, algo…
Héctor Socas explica una alternativa a la desintegración de partículas para explicar un pico en el espectro energético: el decaimiento espontáneo de materia oscura.
Habla: Héctor SocasSignificado #5decaimento espontáneo materia oscuradensidad materia oscura fotónespectro energético decaimiento partícula…porque tienes la mitad de partículas A con la mitad de partículas B para chocar; te quedas con un cuarto de la probabilidad de que choquen, porque hay otra posibilidad que es que no sea desintegración sino que sea decaimiento, que simplemente la partícula. De materia oscura sea inestable y al cabo de un cierto tiempo ella sola, sin chocar con nadie, decaiga y se convierta en un fotón. Esa es la otra posibilidad: decaimiento. Pero el decaimiento no caería con la densidad al cuadrado, sino solo con la densidad. Proporciona la densidad, ¿por qué? En química se llama reacción de segundo orden. Es semejante, cuando choca una especie consigo misma, necesita la concentración al cuadrado. Exacto, es eso mismo, pero creo que no estoy siendo capaz de explicarlo con claridad. Si yo tengo 10 partículas de…
Héctor Socas explica que las observaciones realizadas son consistentes con un proceso de desintegración de materia oscura en el halo galáctico, aunque no lo demuestran.
Habla: Héctor SocasSignificado #7desintegración materia oscura halo galácticopartícula materia oscura sección eficazcanales de desintegración materia oscura…el perfil de Navarro Frank White, o quizás un poquito más ancho, bueno, una de las dos cosas, pero que no encaja exactamente con el perfil de Navarro Frank White, sino que en el centro habría que, no recuerdo si estrecharlo o ensancharlo un poco, pero bueno. Entonces, esto significa que lo que él observa es consistente con un proceso de desintegración de materia oscura en el halo galáctico, pero no lo está demostrando, sino simplemente dice que esto es compatible con eso. Si lo fuera, suponiendo que lo fuera, podrían determinarse algunos parámetros como por ejemplo qué masa tendría la partícula de materia oscura y qué sección eficaz tendría; lo que pasa es que esas determinaciones dependen de cuáles sean los canales de desintegración, en qué se desintegra. entonces no sabemos en qué se desintegra la materia oscura, pero podemos especular; de hecho hay modelos de extensiones del modelo estándar que hablan de posibles canales de desintegración. Uno de los más habituales es el quark bottom y el anti-bottom, el B,…
Héctor Socas continúa discutiendo las implicaciones de la desintegración de partículas y plantea una alternativa: que la materia oscura decaiga en lugar de desintegrarse, lo cual presenta un desafío debido a la constancia de la cantidad de materia oscura desde el inicio del universo.
Habla: Héctor SocasSignificado #14 · Palabras #5materia oscura decaimiento partículacantidad materia oscura universodesintegración partículas desafío cósmico…sería diferente y las acciones eficaces serían diferentes, ¿no? Entonces no sé si es muy útil esto, pero bueno, son los números, quizás, por tener una idea de en qué orden de magnitud nos moveríamos. Si por el contrario nos empeñamos, aunque el ajuste sea peor, nos empeñamos en que la materia oscura no se desintegra sino que decae, o sea que no es un proceso de colisión de dos partículas sino que una partícula va por el universo y de repente se desintegra, claro, esto tiene el problema que sabemos que la materia oscura no ha cambiado mucho, la cantidad de materia oscura desde el principio del universo, o sea, no puede desintegrarse sola mucho. Entonces uno puede hacer el cálculo de cuál sería el Tiempo de decaimiento de estas partículas y resulta que con esa emisión le sale un tiempo de decaimiento de 10 a la 27 segundos, o sea, que la vida media de la partícula de materia oscura es de 10 a la 27 segundos. Es una barbaridad tan grande que uno no se…
Héctor Socas explica cómo la densidad y temperatura del universo temprano limitan la tasa a la que la materia oscura puede desintegrarse al chocar partículas.
Habla: Héctor SocasPalabras #4materia oscura colisión partículaépoca de recombinación materia oscura…obtiene de sección eficaz no encajan con los límites anteriores que se habían establecido. Que hay límites superiores que se determinan de galaxias enanas sobre todo y del fondo reliquia de materia oscura, o sea, el hecho de que al principio del universo la Densidad era mucho mayor y las temperaturas eran mucho mayores, nos pone límite a cuánto se desintegra la materia oscura al chocar una partícula con otra, porque si fuera mucho se habría desintegrado mucha más y no observaríamos la cantidad de materia oscura que observamos ahora. Entonces, la cantidad de materia oscura que observamos y que sabemos que había cuando en la época de recombinación nos pone cota sobre cuánto es la sección eficaz de colisión de las partículas de materia oscura. y claro, los valores que le salen aquí son un factor 10 más alto que esas cotas está por una parte eso y por otra parte lo que sacamos de las galaxias enanas, que aquí lo ha contado Nacho Trujillo alguna vez las galaxias enanas son laboratorios estupendos…
Héctor Socas explica cómo, inicialmente, la materia oscura estaría en equilibrio termodinámico debido a las frecuentes colisiones causadas por la alta densidad y temperatura del universo primigenio.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1aniquilación partículas materia oscurareliquia materia oscura bariónicaequilibrio termodinámico materia oscuracolisiones frecuentes universo primigenioexpansión del universo partículas materia oscuraseparación rápida partículas materia oscura…¿estamos contemplando también la materia oscura? ¿Puede haber antimateria oscura? Bueno, yo creo que con lo que hemos discutido aquí, el modelo; no sabemos cómo es la materia oscura, pero aquí estamos, y así lo conecto también con otra pregunta que había. Esta idea de que el exceso de rayos gamma venga de desintegración de partículas de materia oscura asume que son partículas de mayorana, que son su propia antipartícula también En esa situación, cuando yo decía que había cotas, ¿a cuánto sería su sección eficaz por la aniquilación que se hubiera producido al principio del universo? pues sí que se considera y lo que queda como materia oscura actual es la reliquia que igual que pasa con la materia bariónica que no se desintegró al principio del universo. Supuestamente estaría inicialmente en equilibrio termodinámico, habría colisiones frecuentes entre ellas porque era muy denso el universo primigenio y muy caliente, entonces las partículas iban muy rápido y estaban muy cerca unas de otras, entonces chocaban continuamente y se establecía un equilibrio térmico entre las que se desintegraban y las que aparecían hasta que llegó un momento que la expansión del universo el universo es tal que ya empieza a separarse más rápido de lo que las partículas pueden encontrarse y entonces a partir de ese momento se quedan congeladas las propiedades de la materia oscura que hubiera en ese momento. Hay que recordar que el concepto de antimateria surge en la teoría de Viral del Electrón y se aplica de forma natural a los fermiones pero no se aplica de manera natural a los bosones. Es decir, decir que el fotón es su propia antipartícula en rigor no tiene…
Francis Villatoro explica que para observar posibles partículas de materia oscura, estas deben autointeractuar y producir partículas del modelo estándar, como fotones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #12 · Palabras #2aniquilación materia oscura fotonesinteracciones partículas modelo estándarpartículas sin masa materia oscura…bosones. Entonces, en esos bosones abusamos del lenguaje y hablamos de la aniquilación partícula-antipartícula como si fuera un proceso muy similar al proceso de aniquilación fermión-antifermión, pero es un abuso del lenguaje. Lo que sí tenemos es que para poder observar, una manera de observar las posibles partículas de materia oscura es que haya interacciones que autointeraccionen las partículas de materia oscura consigo mismo y esas interacciones acabarán resultando en la producción de partículas del modelo estándar y lo más natural es producción de fotones o de partículas sin masa, es lo más fácil. Entonces, a ese proceso le llamamos aniquilación, materia oscura, entre comillas, antimateria oscura, pero en la mayor parte de los modelos de materia oscura, en rigor, no hay una antimateria oscura. ¿No me ha quedado claro por qué dices que son bosones las partículas de materia oscura? Es lo más natural, no es obligatorio, pero lo más natural es que se comporten como campos bosónicos. Entonces, en las WIMP, por ejemplo, se asocian a bosones asociados,…
Francis Villatoro advierte sobre el abuso del lenguaje científico al describir interacciones entre partículas de materia oscura y las partículas del modelo estándar.
Habla: Francis VillatoroPalabras #12interacciones partículas materia oscura estándaraniquilación partícula antipartícula materia oscuramodelo estándar partículas…natural, no es obligatorio, pero lo más natural es que se comporten como campos bosónicos. Entonces, en las WIMP, por ejemplo, se asocian a bosones asociados, compañeras supersimétricas de tipo bosón asociados a fermiones, por ejemplo, neutralino, cosas así. Vale Ya te digo, es un tema, abusar de este tipo de lenguajes es muy fácil y yo creo que hay que ser un poquito más cuidadoso porque en cualquier caso, una de las maneras que tenemos de interpretar la realidad es que la naturaleza es buena para nosotros y nos muestra interacciones entre las partículas de materia oscura y las partículas del modelo estándar porque si no hubiera interacciones de ese tipo salvoarbitatorias nunca las podríamos observar y en ese proceso el más natural es la aniquilación entre comillas partícula antipartícula asociada a esas partículas de potenciales de materia oscura porque nos da de manera natural partículas del modelo estándar que podemos observar, pero eso yo digo son vértices que estamos poniendo ahí. Una autointeracción desde el punto de vista cosmológico: la materia oscura la consideramos que no interacciona, es materia de presión cero y bueno, eso significa que su…