Neutrinos por Decaimiento de Materia Obscura.

La materia obscura (MO) sigue siendo elusiva, pero cada vez hay más técnicas basadas en modelos de MO para detectarla.

Por un lado se piensa que no existe como tal y que se trata de nubes de dihidrógeno (H2), que son difíciles de detectar a grandes distancias pero capaces de ejercer gravedad sobre estrellas.

Por otro, se piensa que está formada por WIMPs; partículas de baja capacidad de interacción y, por lo tanto, mayormente detectable por sus efectos gravitatorios.
Basándose en este modelo, se desarrollaron experimentos para detectar WIMPs, tales como el proyecto LUX (https://paolera.wordpress.com/2013/02/11/proyecto-lux-para-detectar-materia-obscura/) y el Buscador Criogénico de MO (CDMS), suponiendo en todos ellos, que los WIMPs son abundantes incluso cerca nuestro.

Un modelo de MO, dice que los WIMPs, son sus propias antipartículas. Luego, si dos WIMPs se encuentran, se aniquilan (decaimiento de WIMPs) generando partículas y antipartículas atómicas tales como electrones, positrones, protones, antiprotones, neutrinos, etc.
Estas partículas son las que se conocen como Rayos Cósmicos (RC) y se producirían en Súper Novas de estrellas de tipo Wolf – Rayet (https://paolera.wordpress.com/2013/04/04/las-estrellas-wr-como-y-el-origen-de-los-rayos-csmicos/). Pero según este modelo de MO, donde es abundante (por ejemplo en el Halo de la Galaxia), podrían darse decaimientos de WIMPs y producirse RC, por lo que éste sería otro mecanismo de producción de RC.

Los WIMPs podrían caer en Sol, e incluso llegar a su núcleo. Allí, chocarían con los átomos que componen la materia solar y se frenarían. Este proceso favorecería que choquen entre ellos aniquilándose y produciendo RC. De esas partículas, los neutrinos serían los únicos en tener mayor probabilidad de escapar del Sol por se las partículas así generadas de menor capacidad de interacción. De hacerlo, nos llegarían con una energía determinada.

Si se detectan neutrinos del Sol con esa energía, no sólo podría tratarse de neutrinos por decaimiento de WIMPs, sino que, además, se podría estimar la cantidad de MO que se aniquiló en el proceso, dando una idea de la cantidad que cae en el astro Rey.

Referencias:

  1. On the Minimun Dark Matter Testable by Neutrinos from the Sun
    http://arxiv.org/abs/1305.1817
  2. WIMP
    http://es.wikipedia.org/wiki/WIMP
  3. Super Cryogenic Dark Matter Search (SuperCDMS)
    http://cdms.berkeley.edu/

pdp

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