miércoles, 23 de octubre de 2013

Los positrones de los rayos cósmicos limitan los modelos de materia oscura

Los astrofísicos aún están intentando dar sentido al exceso de positrones recientemente revelado en los datos de rayos cósmicos. Una posible explicación a estos antielectrones podría ser como resultado de las desintegraciones de materia oscura o aniquilación. Un nuevo análisis muestra que ciertos modelos de materia oscura están limitados por la suavidad del espectro de energía del positrón. En Physical Review Letters, los autores sitúan los límites aún más estrictos en los escenarios de aniquilación potencial para las partículas de materia oscura.

Muchos cosmólogos asumen que la materia oscura es una partícula que interactúa debilmente con una masa entre 10 y 1000 GeV/c2 (la masa del protón es aproximadamente 1 GeV/c2). Estas partículas pueden desintegrarse o autoaniquilarse mediante colisiones, produciendo positrones y otras partículas secundarias. Tal mecanismo podría explicar el aumento observado en la fracción de positrones de rayos cósmicos por encima de 10 GeV. Sin embargo, también es posible que el exceso de positrones detectado venga de púlsares cercanos.

Incluso si la materia oscura no es la fuente principal del exceso de positrones, pueden contribuir a pequeños niveles. Esta es la suposición de un grupo de investigadores, que han buscador la posibilidad de señales de materia oscura en el especto de positrones de espectrómetro magnético alfa (AMS) a bordo de la ISS. Esta señal predicha puede ser un ligero bulto en el espectro cercano a la energía correspondiente a la masa de la partícula de materia oscura. Al no encontrar ningún bulto en los datos del AMS, los investigadores determinaron los límites superiores de los parámetros de aniquilación de materia oscura. Estas restricciones son mayores en el rango de baja energía, donde las barras de error de la AMS son más pequeñas. Los resultados ponen en duda la viabilidad de los candidatos a materia oscura de baja masa (aproximadamente 10 GeV/c2).

Via physics.aps

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