Fermi LAT no observa materia oscura en nuestras galaxias satélites

Por Francisco R. Villatoro, el 11 noviembre, 2016. Categoría(s): Ciencia • Física • Materia oscura • Noticia CPAN • Noticias • Physics • Science ✎ 2

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La aniquilación de partículas de materia oscura produce fotones. En una galaxia satélite de la Vía Láctea darán lugar a un exceso en los rayos gamma observados por el telescopio espacial Fermi LAT de la NASA. Un estudio de 45 galaxias satélites no ha observado ningún exceso. Entre ellas se encuentran 28 galaxias enanas esferoidales (dSphs) dominadas por la materia oscura y 17 nuevos sistemas descubiertos recientemente que parecen ser dSphs.

Se han estudiado dos canales de aniquilación por bremsstrahlung
, tipo χχ → ffγ, donde ff es un par fermión-antifermión. La figura que abre esta entrada muestra el límite de exclusión para la sección eficaz de aniquilación de partículas de materia oscura de masa mayor de 1 TeV, acompañada de la producción de un par de quarks bottom-antibottom. La figura de más abajo muestra el límite para partículas de materia oscura de masa mayor de 70 GeV, acompañada de la producción de un par de leptones tau-antitau.

El artículo es The Fermi-LAT, DES Collaborations, “Searching for Dark Matter Annihilation in Recently Discovered Milky Way Satellites with Fermi-LAT,” arXiv:1611.03184 [astro-ph.HE].

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Los candidatos más firmes a partículas de materia oscura son partículas neutras que son idénticas a su antipartícula, luego se pueden aniquilar en fotones en sus colisiones mutuas. Estos fotones (rayos gamma) se pueden detectar por el telescopio espacial Fermi Large Area Telescope (LAT) cuando su energía se encuentra entre 20 MeV y 300 GeV. Las galaxias enanas esferoidales que son satélites de la Vía Láctea son el lugar ideal para estudiar estos posibles fotones asociados a la aniquilación de materia oscura.

En las 45 galaxias enanas estudiadas se ha encontrado un pequeño exceso de fotones (a 2 sigmas locales). Parece una fluctuación estadística, así que el resultado se usa para limitar la sección eficaz de aniquilación de las partículas de materia oscura en función de su masa.



2 Comentarios

  1. Sabemos eso de la materia oscura? O es solo una hipotesis?
    Es decir: se buscan candidatos entre las particular ‘ordinarias’ con propiedades ‘ordinarias’ porque lo sabemos o porque hay que empezar por algún sitio a buscar?

    1. Alvaro, para observar partículas usamos partículas ordinarias, por ello solo podemos observar de forma directa partículas ordinarias; las partículas de materia oscura se observan de forma indirecta, vía partículas ordinarias, o vía una pérdida de energía en ciertos procesos.

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