* 2010-06 Astrónomos ponen el límite más exacto hasta ahora para la masa del neutrino

Fuente: Odisea cósmica

Astrónomos ponen el límite más exacto hasta ahora para la masa del neutrino neutrino

de Odisea Cósmica de c.perla.hdez@gmail.com (Galileo)

En la imagen vemos las dos rebanadas a través del mapa del mapa 3D SDSS de la distribución de las galaxias. La Tierra está en el centro, y cada punto representa una galaxia, por lo general contienen alrededor de 100 mil millones de estrellas. Las galaxias son de color de acuerdo a las edades de sus estrellas, las galaxias más rojas, más condensadas en forma de puntos muestran que están compuesas de estrellas más viejas. El círculo exterior está a una distancia de 2000 millones de años luz. La región entre las cuñas no fue mapeada por el SDSS ya que el polvo de nuestra propia galaxia oscurece la visión del universo distante en esas direcciones. Los dos rebanadas contienen todas las galaxias dentro de -1,25 y 1,25 grados de declinación. Crédito: M. Blanton y Sloan Digital Sky Survey.

Los cosmólogos, y no los físicos de partículas, podrían ser los que finalmente midan la masa de la escurridizo neutrino. Un grupo de los cosmólogos han hecho la medición más precisa hasta ahora de la masa de estas misteriosas "partículas fantasma". No utilizaron un detector de partículas gigante, sino los datos utilizados del mayor sondeo de galaxias hasta ahora, el Sloan Digital Sky Survey. Mientras que los experimentos anteriores habían demostrado que los neutrinos tienen masa, se creía que era tan pequeña que era muy difícil de medir. Pero si se consideran los datos sobre las galaxias del Sondeo Sloan, el estudiante de doctorado Shawn Thomas y sus asesores en el University College de Londres estimaron la masa de un neutrino con un valor no mayor a 0,28 elecrón-voltios, que es menos de una milmillonésima parte de la masa de un átomo de hidrógeno. Esta es una de las mediciones precisas de la masa de un neutrino realizadas hasta la fecha.

Su trabajo se basa en el principio de que existe una abundancia enorme de neutrinos (hay miles de millones que te están atravesando en este momento) esta abundancia de neutrinos tiene un gran efecto acumulativo sobre la materia del cosmos, que, de manera natural, forman "condensaciones" en los grupos y cúmulos de galaxias. Como los neutrinos son extremadamente ligeros se mueven a través del universo a gran velocidad y tienen el efecto de suavizar el natural "agrupamiento" de la materia. Al analizar la distribución de galaxias a través del universo, los científicos pudieron estimar un límite superior para la masa del neutrino.

Un neutrino es capaz de atravesar un año luz (unos 10 billones de km) de plomo sin chocar con un solo átomo.

La base de este nuevo cálculo es la existencia del mapa 3D de las galaxias más grande elaborado hasta ahora, llamado Mega Z, que abarca más de 700.000 galaxias registradas por el Sondeo Sloan Digital Sky Survey y que permite realizar mediciones sobre grandes extensiones del universo conocido.

"De todos los candidatos hipotéticos para la misteriosa materia oscura, hasta ahora sólo los neutrinos proporcionan el único ejemplo de la materia oscura que realmente existe en la naturaleza", explicó Ofer Lahav, responsable del Grupo de Astrofísica de la UCL. "Es notable lo que la distribución de galaxias en grandes escalas puede decirnos sobre de la masa de los neutrinos minúsculos ".

Los cosmólogos en la UCL fueron capaces de estimar distancias a las galaxias usando un nuevo método que mide el color de cada una de las galaxias. Mediante la combinación de este enorme mapa de galaxias con información de las fluctuaciones de temperatura en la etapa después del resplandor del Big Bang, llamado radiación de fondo cósmico de microondas, pudieron poner uno de los límites máximos mejores para la masa del neutrino hasta la fecha.

"A pesar de que los neutrinos constituyen menos del 1% de toda la materia, constituyen una parte importante del modelo cosmológico", explicó el Dr. Shaun Thomas. "Es fascinante que la partícula más escurridiza y tan poco masiva pueda tener este efecto sobre el Universo."

"Esta es una de las técnicas más eficaces para medir la masa de los neutrinos," señaló el Dr. Filipe Abadlla. "Esto nos da grandes esperanzas para que finalmente tengamos una medida de la masa del neutrino en los próximos años."

Los autores confían en que un sondeo mayor del Universo, como en el que están trabajando, el llamado internacional Dark Energy Survey, genere una mayor precisión para la masa del neutrino, posiblemente a un límite máximo de sólo 0,1 electronvoltios.

Los resultados se publican en la revista Physical Review Letters.

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