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AlbertR

La detección de Materia Oscura

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AlbertR

Aunque el Universo está lleno de “pruebas” astronómicas de la existencia de la Materia Oscura: curvas de rotación galáctica, cohesión en los cúmulos galácticos, colisiones de cúmulos de galaxias (como el cúmulo bala), espectro de potencias de las anisotropías del CMB, lentes gravitacionales, oscilaciones acústicas de bariones, … todas estas pruebas son indirectas, se basan en la detección de efectos gravitatorios a gran escala producidos por la materia oscura. Desde hace ya bastantes años se intenta la detección directa de partículas de materia oscura hasta ahora sin éxito.
En este contexto, leo hoy que FASER (Forward Search Experiment) es un nuevo experimento del Large Hadron Colider (LHC) para la búsqueda de partículas ligeras con interacción débil asociadas a la Materia Oscura aprobado ayer por el CERN. FASER complementará el programa de Física en curso del CERN, extendiendo su potencial de descubrimiento a potenciales nuevas partículas y se espera que sea operativo en 2021.

 

Este nuevo experimento contribuye a diversificar el programa de Física del colisionador de partículas más grande del mundo (LHC), y permite abordar preguntas sin respuesta en Física de partículas desde una perspectiva diferente, ha explicado en un comunicado Mike Lamont, co-coordinador del grupo de estudio PBC (Physics Beyond Collider), que supervisa FASER.
Los cuatro detectores principales del LHC no son adecuados para detectar partículas ligeras de interacción débil que podrían producirse paralelamente a la línea del haz. Éstas podrían viajar cientos de metros sin interactuar con ningún material antes de transformarse en partículas conocidas y detectables, como electrones y positrones. Las partículas exóticas, de producirse, escapan a los detectores existentes a lo largo de las líneas del haz de corriente y permanecen sin ser detectadas. Por lo tanto, FASER se ubicará a lo largo de la trayectoria del haz, a 480 metros aguas abajo del punto de interacción situado dentro de ATLAS.

 

FASER_infrastructure_TI12.png

 

Aunque los protones en los haces de partículas del LHC son desviados por imanes y obligados a girar siguiendo el perímetro del LHC, las posibles partículas ligeras que interactúan muy débilmente, continuarían a lo largo de una línea recta y sus "productos de desintegración" podrán ser detectados por FASER. Las potenciales nuevas partículas estarían muy colimadas con el haz, dispersándose muy poco y permitiendo así que un detector relativamente pequeño y barato realice búsquedas altamente sensibles.

La longitud total del detector es inferior a 5 metros y su estructura cilíndrica central tiene un radio de tan solo 10 centímetros. Se instalará en un túnel lateral a lo largo de una línea de transferencia no utilizada que conecta el LHC con su inyector, el Super Proton Synchrotron. Para que FASER pueda construirse de forma rápida y asequible, se utilizarán piezas de repuesto de los detectores, donadas amablemente por los experimentos ATLAS y LHCb. La colaboración formada por 16 institutos que están construyendo el detector y que llevará a cabo los experimentos, cuenta con el apoyo de la Fundación Heising-Simons y la Fundación Simons.

 

FASER buscará partículas hipotéticas de interacción débil, incluyendo los llamados "fotones oscuros", partículas que están asociadas con la materia oscura, neutralinos y otros. El experimento se instalará durante la actual parada prolongada 2 (Long Shutdown 2) en curso y comenzará a tomar datos en el LHC’s Run 3 que se ejecutará entre 2021 y 2023. FASER es una propuesta de Física fina que aborda un aspecto particular en la búsqueda de Física más allá del Modelo Estándar.
Lo he leído en FASER: CERN approves new experiment to look for long-lived, exotic particles
Y podéis encontrar esquemas, planos, detalles técnicos y amplia documentación en: FASER (ForwArd Search ExpeRiment at the LHC) webpage

 

Saludos.
 

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    • cardrw
      Que bueno, yo tenía una tía abuela que era profesora de piano. Pero nunca fui diestro en música.   Saludos.   Carlos.   
    • esteemma
      Al momento de elegir, yo no pondría sobre la mesa el tema de la colimación. En primer lugar, porque los equipos vienen muy bien colimados de fábrica y no necesitas hacerlo por tu cuenta cuando lo recibas en tu casa. Yo tuve la versión 130/650 sobre una montura ecuatorial y en dos años solamente lo colimé una vez (no porque se hubiera descolimado, sino porque quería ver cómo se hacía jeje). En segundo lugar, porque si llega el caso de tener que colimarlo, es algo muy fácil de hacer. Si no tenes un colimador láser, podes hacerlo con un tubito de fotografía al que le haces un pequeño agujero y lo colocas en el portaocular. En cuanto a las herramientas, como mucho tendrás que ir a la ferretería a comprar una llave alem. Colimarlo te lleva unos minutos nada más. En cambio, lo que sí pondría en la balanza es si te parece más cómodo contar con una mesita donde apoyar el heritage (en el suelo es casi imposible usarlo, tendrías que acostarte) o si es más cómodo transportar una montura azimutal. La otra cuestión a tener en cuenta es que el heritage, al tener una distancia focal más corta, te da vistas más amplias del cielo que el 90/900. Este último, en cambio, es excelente para planetaria y lunar. Cualquier duda seguí preguntando. Saludos!
    • Astroman
      ¡Muy bueno este tema!
    • coco09
      Hola. Tengo uno laser y un cheshire. Si te sirve avisame. Saludos
    • Cirax
      Los reflectores si son sobretodo f/5 para abajo (como el heritage 130/650) hay que colimarlos, no es algo opcional. Como es rápido si se descolima veras muchas menos cosas en cielo profundo y sufriras la aberración de coma mucho más.   El heritage 130/650 es buen telescopio, pero creo que esta mas enfocado a gente que sufra problemas de espacio.  Si no tienes ese problema te recomendaría un telescopio de tubo completo aunque sea un poco más caro: no sufrirás problemas de luces parásitas, se te ensuciará menos la óptica, y aguantará mejor la colimación al no tener que desplegarse.   Colimar no es dificil sobretodo si es con un láser.  Puedes hacerlo también con una tapa agujereada o con un cheshire, aunque es mas lioso.  Es cuestión de insistir y probar una y otra vez.  Si esto te gusta no debería ser un problema, a base de repetir cada vez lo irás haciendo más rápido y mejor.  Eso si, si te lias con cualquier cosa en la vida real o tienes poca paciencia igual mejor pasa.   Si no quieres colimar pues un refractor o un maksutov.  Los maksutov suelen ser mas caros y tienen focales mas largas que los hacen mas aptos para planetaria.  El refractor es mas todoterreno además siendo un f/10 te dará poco cromatismo.  El Skywatcher de 90mm en altacimutal es muy buen telescopio para empezar, además no va en montura ecuatorial que es mas complicada de poner en estación si eres novato.   Y la apertura manda en esta afición, a mayor apertura, ves mas cosas, más marcadas, más definidas, resuelves más dobles, resuelves mejor los globulares, ves mas detalles en los planetas, ect...           
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      Cordiales saludos.
    • Miguel L
      Por Miguel L
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      Hola a todos:
       
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