Materia oscura

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Re: Materia oscura

Notapor Jaime Rudas » 24/4/2012 12:49

Otra vez la mula Francis nos trae un interesante artículo sobre la materia oscura:

http://francisthemulenews.wordpress.com ... ia-oscura/

Destaco el colofón:
En resumen, el resultado más impresionante en las búsquedas directas de la materia oscura apunta a partículas WIMP con una masa de pocos GeV, pero se encuentra en tensión con otros experimentos. En menos de un lustro sabremos si este resultado se confirma o se refuta. La materia oscura es mucho más sutil de lo que parece y las evidencias experimentales parece que se contradicen entre sí. Sabemos que existe pero cada día es más difícil construir un modelo teórico que la explique bien. Los jóvenes físicos tienen un gran filón con la materia oscura y la segunda década del s. XXI quizás pase a la historia por la solución de este problema.
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Re: Materia oscura

Notapor Jaime Rudas » 25/4/2012 12:48

Jaime Rudas escribió:Otra vez la mula Francis nos trae un interesante artículo sobre la materia oscura:

http://francisthemulenews.wordpress.com ... ia-oscura/


Y uno más que parece desmentir al anterior:

http://francisthemulenews.wordpress.com ... damalibra/

Esto se pone bueno.
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Re: Materia oscura

Notapor Neferirkare » 14/5/2012 20:20

Un poco mas sobre la materia oscura. Y suponiendo que la mayor parte de ella no sean MACHOS sino WIMPS.

En el origen. Copio una parte de lo que dice Wikipedia sobre el Big Bang:

El universo en sus primeros momentos estaba lleno homogénea e isótropamente de una energía muy densa y tenía una temperatura y presión concomitantes. Se expandió y se enfrió, experimentando cambios de fase análogos a la condensación del vapor o a la congelación del agua, pero relacionados con las partículas elementales.

Aproximadamente 10-35 segundos después del tiempo de Planck un cambio de fase causó que el Universo se expandiese de forma exponencial durante un período llamado inflación cósmica. Al terminar la inflación, los componentes materiales del Universo quedaron en la forma de un plasma de quarks-gluones, en donde todas las partes que lo formaban estaban en movimiento en forma relativista. Con el crecimiento en tamaño del Universo, la temperatura descendió, y debido a un cambio aún desconocido denominado bariogénesis, los quarks y los gluones se combinaron en bariones tales como el protón y el neutrón, produciendo de alguna manera la asimetría observada actualmente entre la materia y la antimateria. Las temperaturas aún más bajas condujeron a nuevos cambios de fase, que rompieron la simetría, así que les dieron su forma actual a las fuerzas fundamentales de la física y a las partículas elementales. Más tarde, protones y neutrones se combinaron para formar los núcleos de deuterio y de helio, en un proceso llamado nucleosíntesis primordial. Al enfriarse el Universo, la materia gradualmente dejó de moverse de forma relativista y su densidad de energía comenzó a dominar gravitacionalmente sobre la radiación. Pasados 300.000 años, los electrones y los núcleos se combinaron para formar los átomos (mayoritariamente de hidrógeno). Por eso, la radiación se desacopló de los átomos y continuó por el espacio prácticamente sin obstáculos. Ésta es la radiación de fondo de microondas.


En este articulo entiendo que tendriamos que insertar de alguna manera a la materia oscura ya que parto del supuesto que, supuesto el Big Bang, la materia oscura tambien se origino a partir de ese momento.

Algunas frases que cambiarian:

"Al terminar la inflación, los componentes materiales del Universo quedaron en la forma de un plasma de quarks-gluones-materia oscura o sus componentes primordiales, si los hubiera"

"Con el crecimiento en tamaño del Universo, la temperatura descendió, y debido a un cambio aún desconocido denominado bariogénesis mas otro proceso aun no definido, los quarks y los gluones se combinaron en bariones tales como el protón y el neutrón, produciendo de alguna manera la asimetría observada actualmente entre la materia y la antimateria, y los supuestos componentes de la materia oscura dieron lugar a la misma . "

Sobre la no aparicion de antimateria oscura, supongo que se explicaria por la falta de interacción electromagnetica de ésta.

"Las temperaturas aún más bajas condujeron a nuevos cambios de fase, que rompieron la simetría, así que les dieron su forma actual a las fuerzas fundamentales de la física y a las partículas elementales. Suponemos que tales ruptura de simetria afectaron tambien a la materia oscura al menos en lo referente a su capacidad de intercambiar gravitones (si es que estos existen)"

No sé que os parecerá pero, aunque he leido muchas veces la necesidad de la materia oscura para explicar el movimiento y estructura de las galaxias, no he leido aun nada (lo que tampoco es extraordinario :oops: ) sobre la forma de creación de la materia oscura y su posible interrelación con los procesos descritos hasta la fecha a partir del Big Bang.

Me gustaria comentar un poco este aspecto "originario" de la materia oscura.

Saludos!

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Re: Materia oscura

Notapor Jaime Rudas » 14/5/2012 22:04

Neferirkare escribió:No sé que os parecerá pero, aunque he leido muchas veces la necesidad de la materia oscura para explicar el movimiento y estructura de las galaxias, no he leido aun nada (lo que tampoco es extraordinario :oops: ) sobre la forma de creación de la materia oscura y su posible interrelación con los procesos descritos hasta la fecha a partir del Big Bang.

Me gustaria comentar un poco este aspecto "originario" de la materia oscura.

Me parece que si no sabemos qué es la materia oscura ni de qué está compuesta, poco sentido tiene discutir sobre cómo sea creó.
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Re: Materia oscura

Notapor ralugata » 14/5/2012 23:59

Si hubo inflacion y el espacio se estiro como en una operacion de cirujia estetica, y luego domino la gravedad y el universo se contrajo, debio de quedar algo arrugado, como la piel de los viejos, y si la gravedad es deformacion del espacio, la haga la materia o no, lo que llamamos materia oscura podria ser tan solo arrugas.
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Re: Materia oscura

Notapor Jaime Rudas » 15/5/2012 02:04

ralugata escribió:Si hubo inflacion y el espacio se estiro como en una operacion de cirujia estetica, y luego domino la gravedad y el universo se contrajo,

Me parece que, de acuerdo con el modelo estándar, el universo nunca se contrajo, sin que se expandió desaceleradamente.
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Re: Materia oscura

Notapor Neferirkare » 15/5/2012 14:57

Jaime Rudas escribió: Me parece que si no sabemos qué es la materia oscura ni de qué está compuesta, poco sentido tiene discutir sobre cómo sea creó.


En parte estoy de acuerdo pero, por otra parte, a la hora de establecer candidatos, entiendo que éstos tendran que cumplir una serie de requisitos. Parecen estar claros los de interactuar gravitatoria pero no electromagneticamente. Pero entiendo que tambien tendran que ser, sean lo que sean, objetos creados o derivados del proceso de creación del Big Bang (insisto que asumiendo previamente este modelo).

Renuncio a pensar que todo se creó y luego, en un momento dado (100, 500, 1000 o 5000 millones de años despues) apareció la materia oscura.

Si la materia oscura no son objetos oscuros (planetas, enanas marrones, etc...) sino particulas, tendrian que haberse creado en el momento del Big Bang y quizas ese estudio nos permitiria caracterizar mejor sus condiciones.

Por ejemplo. Supuesto que fuesen particulas (sean como sean) de materia oscura que se hubiesen creado en el Big Bang, se supone que estarian tan calientes como el resto. Pero, si no radian, ¿que teoria tendriamos que montar para justificar esta aparente incongruencia?. ¿Nunca estuvo caliente la materia oscura?. ¿Si lo estuvo, se mantiene a la misma temperatura puesto que no radia?. Si radiara algo, ¿no tendria que detectarse aún algun resto como hacemos con el fondo de microondas?.

A mi, dire por fin, no me gusta demasiado el concepto de materia (ni el de energia) oscura. Es poner un nombre a algo que parece que está porque solo lo que vemos no cumpliria con las teorias que damos por buenas. Pero en fin, parece confirmado reiteradamente que el efecto gravitatorio en las galaxias y el efecto de lente gravitatoria de cumulos y supercúmulos, indica que ahi tiene que haber algo mas (o que a la teoria sobre la gravedad le falta un añadido).

Saludos

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Re: Materia oscura

Notapor franc » 15/5/2012 15:43

Os voy a poner un ejemplo. Decimos que no sabemos lo que es la materia oscura, sin embargo decimos o dicen respecto al inicio del BB, que en éste la energía estaba concentrada en una densidad extraordinaria. ¿Estuvo alguien ahí para poder decir que eso era así? No, verdad. Ahora supongamos que yo hago un viaje al espacio intergaláctico, observo todo lo que hay que observar, y regreso para deciros cual es la verdad. Y entre otras cosas os digo que lo que llamamos materia oscura y energía oscura no son sino efectos de la energía y materia que podemos identificar indirectamente, pero que son similares a la energía y la materia ordinaria que todos conocemos. ¿Me creería alguien? No, verdad. Entonces... ¿porqué creemos lo que se dice del BB?, ¿por la radiación de fondo cósmico? ¿Eso explica esa densidad y energía en el "principio"? Lo siento, pero a mí, como ya he dicho en otras ocasiones, no me convence en absoluto. Un abrazo
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Re: Materia oscura

Notapor Jaime Rudas » 15/5/2012 15:46

Neferirkare escribió:Renuncio a pensar que todo se creó y luego, en un momento dado (100, 500, 1000 o 5000 millones de años despues) apareció la materia oscura.

Depende de lo que entiendas por «todo se creó»: según yo lo entiendo, en épocas muy tempranas el universo estaba compuesto por una sopa de cuarks y gluones que ha venido evolucionando para producir, primero hadrones, luego nucleones y, despúes de 300.000 años, los primeros átomos de hidrógeno y helio, o sea, la materia normal que conocemos hoy. ¿En qué momento de esa evolución se creó la materia oscura? No veo forma de siquiera especular sobre ello debido a que no tenemos ni idea de lo que es la materia oscura; pero tampoco veo necesidad de renunciar a pensar que se pudo haber creado en algún momento de ese lapso (o antes o después).

Neferirkare escribió:A mi, dire por fin, no me gusta demasiado el concepto de materia (ni el de energia) oscura. Es poner un nombre a algo que parece que está porque solo lo que vemos no cumpliria con las teorias que damos por buenas. Pero en fin, parece confirmado reiteradamente que el efecto gravitatorio en las galaxias y el efecto de lente gravitatoria de cumulos y supercúmulos, indica que ahi tiene que haber algo mas (o que a la teoria sobre la gravedad le falta un añadido).

Es que lo oscuro de la materia oscura no es la materia misma (que, de hecho, no es oscura, sino transparente), sino el concepto. La llamamos oscura porque no sabemos qué es. O sea, te doy la razón en que ese nombre se le da a algo que no sabemos qué es, pero de lo que podemos ver sus efectos.
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Re: Materia oscura

Notapor Neferirkare » 15/5/2012 21:09

Bueno, esta claro que lo que planteaba dá para muchas alternativas, desgraciadamente, la mayoria sin punto de apoyo, al no tener identificada a la materia oscura.

Pero si la alternativa que barajamos, que yo doy inicialmente como muy poco probable (no voy a decir imposible porque eso seria una tonteria por mi parte) es que esa materia oscura, pudo aparecer con posterioridad a lo tu mismo has llamado materia "normal", entonces, ademas de oscura, deberia llamarse materia rara. Porque, que yo sepa, lo que se han creado desde el inicio del Big Bang (bueno, no desde el origen, pero si despues de unos cientos de miles de años) han sido estructuras, pero no nuevos tipos de materia o de constituyentes esenciales, entiendaseme.

Claro que es cierto que la materia oscura podria ser muchisimo mas exotica que lo que imaginamos.

En cuanto a la aceptación del Big Bang, desde luego que puede ser discutible. Por eso cuando planteo una cuestión indico antes el modelo que doy por supuesto para basarme en él. Si no hubo Big Bang, eso seria otra cuestión que no viene al caso que he planteado.

Saludos.

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Re: Materia oscura

Notapor Jaime Rudas » 16/5/2012 22:50

Neferirkare escribió: Porque, que yo sepa, lo que se han creado desde el inicio del Big Bang (bueno, no desde el origen, pero si despues de unos cientos de miles de años) han sido estructuras, pero no nuevos tipos de materia o de constituyentes esenciales, entiendaseme.

Claro que es cierto que la materia oscura podria ser muchisimo mas exotica que lo que imaginamos.

Sí, creo que ese es el problema: la materia oscura podría tener los mismos componentes elementales que la materia «normal» o podría se más exótica de lo que imaginamos. Es precisamente esa amplitud de incertidumbre sobre lo que es la materia oscura lo que hace que me parezca difícil discutir sobre sus posibles orígenes.
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Re: Materia oscura

Notapor Neferirkare » 16/5/2012 23:03

Un añadido como pregunta.

He leido recientemente en algunos textos y en articulos como este:

http://arxiv.org/pdf/1203.1110.pdf

referencia a que, en el origen, no solo existiera asimetria materia "normal"-antimateria "normal" sino tambien asimetria entre materia oscura y "antimateria" oscura.

La pregunta es muy elemental pero a veces tengo que revisar mis cimientos :oops: . Si la definición de antiparticula es la de que sólo difiere de la particula en la carga electrica, ¿como se puede hablar de antimateria oscura si, supuestamente (aqui puede estar mi socavon) la materia oscura no interacciona electromagneticamente (o eso creo) sino solo gravitatoriamente?.

¿Puede alguien hacerme una aclaración?.

Saludos

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Re: Materia oscura

Notapor Jaime Rudas » 16/5/2012 23:29

Neferirkare escribió:Si la definición de antiparticula es la de que sólo difiere de la particula en la carga electrica, ¿como se puede hablar de antimateria oscura si, supuestamente (aqui puede estar mi socavon) la materia oscura no interacciona electromagneticamente (o eso creo) sino solo gravitatoriamente?.

No sé mucho del tema, pero supongo que podrá ser algo parecido a lo que sucede con los neutrinos y antineutrinos: que, según entiendo, la diferencia no está en la carga, sino en el espín (no en su magnitud, sino en su dirección).
Saludos,
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Re: Materia oscura

Notapor Neferirkare » 17/5/2012 22:44

Si Jaime, parece que realmente es asi. Tambien hay antiparticulas que se diferencia en la oposición de espin. Yo no lo tenia claro.

Lo que ocurre es que asumía que un par particula-antiparticula con cargas opuestas se aniquilaban mutuamente. No tenia, pero parece deducirse entonces del articulo de mas arriba, que un par particula-antiparticula, por tener espines opuestos, tambien se aniquilarian.

No cabe mas interpretación, creo.

Saludos

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Re: Materia oscura

Notapor Avicarlos » 18/5/2012 08:21

Jaime Rudas escribió:
Neferirkare escribió:Si la definición de antiparticula es la de que sólo difiere de la particula en la carga electrica, ¿como se puede hablar de antimateria oscura si, supuestamente (aqui puede estar mi socavon) la materia oscura no interacciona electromagneticamente (o eso creo) sino solo gravitatoriamente?.

No sé mucho del tema, pero supongo que podrá ser algo parecido a lo que sucede con los neutrinos y antineutrinos: que, según entiendo, la diferencia no está en la carga, sino en el espín (no en su magnitud, sino en su dirección).



Estamos hablando como si estuviera decidido que una partícula con su anti se aniquilan. Por el principio de conservación, van a transformarse en energía pura.
Hay dos temas que intenté abordar sin obtener consenso, o incluso ignorándome. Pues uno es el de la carga que se supone carecen los neutrinos. Y ya indiqué:

-¿Es por carencia, o por compensación de carga positiva con negativa, pero existiendo ambas en cada elemento?.

El otro ,
-El espín de giro contrario para contrarrestarse debería ser de idéntica intensidad. En tal caso forzosamente esta simple propiedad debe tener valor energético que también al contrarrestarse, no desaparece pero se transforma en energía pura.

El hecho de la dirección distinta a la que haces mención, no le veo consecuencia de aniquilación, ni transformación, sino como simple partícula másica, una reflexión, o rebote, cambiando sus direcciones pero sin interaccionar.

Saludos de Avicarlos.

Y también busqué algún estudio dónde se aclarara el motivo por el cual no se cuantifica el valor de las cargas en relación a las variadas masas de las partículas.
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