La posibilidad de que la materia oscura podría consistir de partículas pesadas de interaccion fuerte se ha descartado por las observaciones en el detector de neutrinos IceCube, de acuerdo con los físicos Ivone Albuquerque de Fermilab y la Universidad de São Paulo y Carlos Pérez de los Heros de la Universidad de Uppsala.
Esta imagen compuesta del cúmulo de galaxias CL0024+17 tomada por el telescopio espacial Hubble muestra la creación de un efecto de lente gravitacional producto, en gran parte, de la interacción gravitatoria con la materia oscura. Crédito: Wikipedia.
Aunque la mayoría de los modelos físicos a favor de la materia oscura se basan únicamente en partículas masivas de interacción débil, o WIMPs, algunos modelos teóricos permiten partículas masivas de interacción fuerte, o SIMPs. Versiones masivas de cada una de estas partículas son caprichosamente denominadas wimpzillas o simpzillas.
Antes de este estudio, este gráfico representaba los tipos excluidos de simpzillas basándose en la masa y la fuerza de interacción. Las regiones de color están todas excluidas por el experimento, sólo quedando los triángulos blancos como posibles tipos de SIMPs.
Al igual que el gráfico anterior, este muestra los tipos de SIMP descartados, pero con los nuevos datos añadidos. Se reducen los triángulos blancos, dejando sólo un pedazo en la parte inferior derecha, que no corresponde a ninguna de las teorías a favor de la materia oscura masiva.
Durante los últimos años, una serie de experimentos bajo tierra y en el espacio han descartado distintas combinaciones de fuerzas de interacción y de masas de partículas de materia oscura, pero siempre había habido unas pocas aberturas disponibles para las partículas con la combinación adecuada de las fuerzas de interacción y de masas.
Si las simpzillas existieran, serían capturadas por la gravedad de objetos masivos como el sol. Luego, se chocarían entre sí, perdiendo energía, y se acumularían cerca del centro del Sol, donde se aniquilarían, emitiendo neutrinos. Los neutrinos adicionales deberían ser detectables mediante un telescopio de neutrinos tal como el IceCube en la Antártida. Utilizando los datos recogidos de 22 cadenas de módulos ópticos de IceCube, una fracción de las 80 que componen el detector completo, los físicos determinaron que no hubo exceso de neutrinos provenientes del Sol, con la suficiente confianza para descartar la existencia de simpzillas.
El documento concluye: "...las reliquias pesadas de interacción fuerte de los inicios del universo sólo pueden aportar a la materia oscura si tienen masas por encima de 1015 GeV. Como estas ultra grandes masas no están favorecidas por ningún modelo, la ventana para simpzillas como el único componente de la materia oscura puede ser cerrada".
Esta imagen compuesta del cúmulo de galaxias CL0024+17 tomada por el telescopio espacial Hubble muestra la creación de un efecto de lente gravitacional producto, en gran parte, de la interacción gravitatoria con la materia oscura. Crédito: Wikipedia.Aunque la mayoría de los modelos físicos a favor de la materia oscura se basan únicamente en partículas masivas de interacción débil, o WIMPs, algunos modelos teóricos permiten partículas masivas de interacción fuerte, o SIMPs. Versiones masivas de cada una de estas partículas son caprichosamente denominadas wimpzillas o simpzillas.
Antes de este estudio, este gráfico representaba los tipos excluidos de simpzillas basándose en la masa y la fuerza de interacción. Las regiones de color están todas excluidas por el experimento, sólo quedando los triángulos blancos como posibles tipos de SIMPs. 
Al igual que el gráfico anterior, este muestra los tipos de SIMP descartados, pero con los nuevos datos añadidos. Se reducen los triángulos blancos, dejando sólo un pedazo en la parte inferior derecha, que no corresponde a ninguna de las teorías a favor de la materia oscura masiva.Durante los últimos años, una serie de experimentos bajo tierra y en el espacio han descartado distintas combinaciones de fuerzas de interacción y de masas de partículas de materia oscura, pero siempre había habido unas pocas aberturas disponibles para las partículas con la combinación adecuada de las fuerzas de interacción y de masas.
Si las simpzillas existieran, serían capturadas por la gravedad de objetos masivos como el sol. Luego, se chocarían entre sí, perdiendo energía, y se acumularían cerca del centro del Sol, donde se aniquilarían, emitiendo neutrinos. Los neutrinos adicionales deberían ser detectables mediante un telescopio de neutrinos tal como el IceCube en la Antártida. Utilizando los datos recogidos de 22 cadenas de módulos ópticos de IceCube, una fracción de las 80 que componen el detector completo, los físicos determinaron que no hubo exceso de neutrinos provenientes del Sol, con la suficiente confianza para descartar la existencia de simpzillas.
El documento concluye: "...las reliquias pesadas de interacción fuerte de los inicios del universo sólo pueden aportar a la materia oscura si tienen masas por encima de 1015 GeV. Como estas ultra grandes masas no están favorecidas por ningún modelo, la ventana para simpzillas como el único componente de la materia oscura puede ser cerrada".
Traducción de Fuente:
Strongly interacting dark matter ruled out by observations
Más información en Datos útiles:
arXiv: Closing the Window on Strongly Interacting Dark Matter with IceCube
Strongly interacting dark matter ruled out by observations
Más información en Datos útiles:
arXiv: Closing the Window on Strongly Interacting Dark Matter with IceCube
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