Materia Oscura y Antimateria

[pichorro]

Re: Materia Oscura y Antimateria

Aunque inicialmente se pensó en los neutrinos para la materia oscura, hoy en día sabemos que no pueden ser la componente mayoritaria, puesto que de serlo causarían grandes problemas a la formación de estructuras, y las galaxias que vemos no se habrían formado.

Básicamente la idea es que los neutrinos, al tener una masa tan pequeña, van por ahí a velocidades cercanas a la de la luz. A tales velocidades, y si fueran la materia oscura que lo llena todo, crearían un "efecto de arrastre" que imposibilitaría formar estructuras grandes. Si en lugar de neutrinos la materia oscura estuviera formada por partículas más pesadas, éstas quedarían más fácilmente atrapadas en los pozos de potencial gravitatorio, creando con el tiempo grandes formaciones como galaxias.

Por eso actualmente se buscan otros candidatos para la materia oscura.

Un saludo

Pichorro

[pod]

Re: Materia Oscura y Antimateria

Vaya, entonces los humanos tb somos materia oscura?

Unos más oscuros que otros.

Es que no sé donde leí que la materia oscura no interaccionaba con la luz, aunque igual se refería a la que "falta" para explicar esos fenomenos. Esto tampoco es así? (es que ya no sé que pensar ).

La materia oscura bariónica si interacciona con la luz, de hecho la vemos fácilmente con el telescopio; las nebulosas, por ejemplo. Pero es mucho menos abundante que la no bariónica.

Si te refieres a la materia oscura no bariónica, estás en lo cierto... pero no por ser oscura, sino por que es neutra. Si no fuera neutra, habría unas fuerzas electricas enormes en el universo que se lo cargarían todo. Y esto es un hecho importante, por que las galaxias están llenas de materia oscura no bariónica; si no fuera transparente, entonces no veríamos la luz de las otras estrellas.

Ok. Gracias. Ahora que me acuerdo creo que hablaban de "neutrinos" y cosas así, y como hablaban de qué masa deberían tener me despisté un poquillo. Lo de que no interaccione con la luz supongo que venía de ahí, de que esa materia oscura que falta estuviera hecha de neutrinos..

Seguramente te confundes con los "neutralinos". Hay un fondo de radiación de neutrinos bastante importante, pero no es suficiente, ni de lejos, para explicar toda la materia oscura que debe existir.

[Adosgel]

Re: Materia Oscura y Antimateria

Básicamente la idea es que los neutrinos, al tener una masa tan pequeña, van por ahí a velocidades cercanas a la de la luz.

Dándolo por cierto. ¿Sabes cual es el motivo?, ¿talvez inestabilidad en el tiempo?. ¿Qué tiene que ver su masa en esto, si un estado inercial es un estado inercial?, no hay referencias absolutas y la energía solo sería respecto a comparaciones concretas, respecto al sistema referencial inercial en que las tomemos.

Saludos.

[pichorro]

Re: Materia Oscura y Antimateria

Da igual que sistema de referencia cojas. Si fueran la materia oscura, habría neutrinos yendo en todas las direcciones y sentidos. Escogiendo un SR particular "frenarías" unos, pero te seguirían quedando el 99.99999% restante.

[Adosgel]

Re: Materia Oscura y Antimateria

Da igual que sistema de referencia cojas. Si fueran la materia oscura, habría neutrinos yendo en todas las direcciones y sentidos. Escogiendo un SR particular "frenarías" unos, pero te seguirían quedando el 99.99999% restante.

Y eso por qué en los neutrinos y no en otras partículas materiales, al fín y al cavo los neutrinos trazan geodésicas y están expuestos a los efectos gravitatorios y a la dilatación del espacio.

Saludos.

[pichorro]

Re: Materia Oscura y Antimateria

Porque lo que importa al fin y al cabo es la energía. Y para una energía fija las partículas con menos masa tienen una velocidad mayor.

[pod]

Re: Materia Oscura y Antimateria

Básicamente, y en resumen, los neutrinos no pueden ser la componente principal de la materia oscura por dos motivos:

1.- El modelo del big bang predice cierta cantidad de neutrinos en una especie de radiación de fondo de neutrinos. Pero la cantidad predicha no es suficiente, ni de lejos, para explicar las observaciones actuales.

2.- En las simulaciones numéricas con neutrinos, se demeustra que estos tienen demasiada movilidad (por la razón dicha antes por pichorro), no tienden a acumularse en "inhomogeneidades". Esto significa, básicamente, que no se pueden crear galáxias. En cambio, las simulaciones si que funcionan con partículas neutras de gran masa (neutralinos, por ejemplo), que tienden a acumularse en las grumullos iniciales, acrecentarlos, y crear pozos de potencial que permiten que las galaxias se ligen gravitatoriamente. Esto es lo que se suele llamar "modelo de materia oscura fría".

El experto en estas cosas suele ser alshain; supongo que él podrá contarnos más cosas.

[Adosgel]

Re: Materia Oscura y Antimateria

¡Anda!, se me había despistado este hilo.

De todas maneras está claro lo que decís.

La poca masa de los neutrinos obliga al mantenimiento de la energía que poseian al ser liberados posteriormente al big-bang, mayormente en forma de velocidad. Y estos no se habrían enfriado lo suficiente con la expansión del espacio como para considerarse estacionarios en acumulaciones de materia oscura.

Las estimaciones suponen una cantidad de neutrinos libres demasiado escasa como para ser el principal componente de dichas acumulaciones.

Pero me queda una duda, ¿qué pasaría en un universo sin big-ang en el que la materia oscura pudiera ser partículas liberadas muy elementales y ligeras, neutras, y suficientemente enfriadas por la expansión del espacio como para que la leve gravedad que produce su concentración sea suficiente como para considerarlas un sistema estacionario?.
¿No sería mas facil su explicación sin un big-bang?.

Saludos.

[alshain]

Re: Materia Oscura y Antimateria

2.- En las simulaciones numéricas con neutrinos, se demeustra que estos tienen demasiada movilidad (por la razón dicha antes por pichorro), no tienden a acumularse en "inhomogeneidades". Esto significa, básicamente, que no se pueden crear galáxias. En cambio, las simulaciones si que funcionan con partículas neutras de gran masa (neutralinos, por ejemplo), que tienden a acumularse en las grumullos iniciales, acrecentarlos, y crear pozos de potencial que permiten que las galaxias se ligen gravitatoriamente. Esto es lo que se suele llamar "modelo de materia oscura fría".

Creo que las razones por las que no se consideran los neutrinos como materia oscura están perféctamente explicadas. Las simulaciones con materia oscura no-bariónica fría dan los perfiles observados con bastante exactitud.

Ahora bien, quizás conviene mencionar como nota al margen que no dan el perfil de densidad observado en el centro de las galaxias. En las simulaciones la materia no-bariónica fría tiende a colapsar demasiado y formar picos de densidad. A este problema se lo denomina en la literatura cuspy halo problem. Este problema ha llevado a postular ciertas propiedades de la materia oscura fría o también a reconsiderar modelos mezclados de materia fría y caliente.

Un saludo.

[pichorro]

Re: Materia Oscura y Antimateria

Lo que propones es una modificación muy fuerte del modelo cosmológico y habría que ver cómo expandes el universo sin que hubiera habido un big-bang previo (y una serie actual con el mismo nombre )

En cualquier caso, pensaré sobre ello.

Pichorro

[Adosgel]

Re: Materia Oscura y Antimateria

Lo que propones es una modificación muy fuerte del modelo cosmológico y habría que ver cómo expandes el universo sin que hubiera habido un big-bang previo (y una serie actual con el mismo nombre )

En cualquier caso, pensaré sobre ello.

Pichorro

¡Ostras! no había pensado en el inconveniente de la serie. ¡A ver quien se atreve a cuestionar el big-bang! jeje.

Pero bueno, si hubiera aquí un apartado de.. "los lunes al sol" o "hablar por hablar"... talvez propondria algo.

Saludos.

[Adosgel]

Re: Materia Oscura y Antimateria

Este problema ha llevado a postular ciertas propiedades de la materia oscura fría o también a reconsiderar modelos mezclados de materia fría y caliente.

Un saludo.

¿Propiedades de las partículas en cuestión?.
Los modelos mezclados, ¿te refieres a no barionica y barionica para esplicar esas puntas de densidad no acordes con la obserbación?.

Hay una colisión entre galaxias en la que, hará un año o algo más, se observó interferencia en parte de la acumulación de la supuesta materia oscura que alberga el cúmulo de galaxias. La densidad se había disipado algo y se interpretaba aumento de materia bariónica como transformación de la materia oscura en ésta en el proceso.
La pena es que no sé como adceder a la información despues de tanto tiempo. Igual tu sabes a que caso me refiero.

Saludos.

Jeje, ya lo he encontrado

http://www.astroseti.org/noticia_293...ria_oscura.htm

[alshain]

Re: Materia Oscura y Antimateria

¿Propiedades de las partículas en cuestión?.
Los modelos mezclados, ¿te refieres a no barionica y barionica para esplicar esas puntas de densidad no acordes con la obserbación?.

No, me refiero sólo a materia no-bariónica. La supuesta historia de formación de estructuras requiere que sea fría, pero si es demasiado fría las simulaciones indican que los perfiles de densidad son demasiado apuntados en el centro. Con propiedades postuladas me refería muy en concreto a este importante artículo:

Observational evidence for self-interacting cold dark matter, David N. Spergel, Paul J. Steinhardt (Princeton)
http://arxiv.org/abs/astro-ph/9909386

Cosmological models with cold dark matter composed of weakly interacting particles predict overly dense cores in the centers of galaxies and clusters and an overly large number of halos within the Local Group compared to actual observations. We propose that the conflict can be resolved if the cold dark matter particles are self-interacting with a large scattering cross-section but negligible annihilation or dissipation. In this scenario, astronomical observations may enable us to study dark matter properties that are inaccessible in the laboratory

Hay una colisión entre galaxias en la que, hará un año o algo más, se observó interferencia en parte de la acumulación de la supuesta materia oscura que alberga el cúmulo de galaxias. La densidad se había disipado algo y se interpretaba aumento de materia bariónica como transformación de la materia oscura en ésta en el proceso.

Esa observación ayudó a poner serios margenes sobre la validez de teorías modificadas de dinámica newtoniana, pero no sirve para decidir sobre el tema mencionado.

Un saludo.

[eljose]

Re: Materia Oscura y Antimateria

sin embargo ¿como es posible que algo como la 'materia oscura' sea indetectable ?? .. al menos que estemos en Matrix y sea parte la materia de un Universo Paralelo... para mi es imposible que exista materia indetectable seria como ver hipopotamos rosas o Dragones , o (sin ofender) a jesus o la virgen Maria ,toda materia tiene que ser detectable de alguna manera.

¿existe alguna ecuacion o condicion fisica que diga que tiene que existir ? o es solo una suposicion

[pod]

Re: Materia Oscura y Antimateria

sin embargo ¿como es posible que algo como la 'materia oscura' sea indetectable ??

¿Como que es indetectable? Es "menos" detectable, pero detectable al fin y al cabo. Hay muchos esfuerzos en ese campo, es cuestión de tiempo.

.. al menos que estemos en Matrix y sea parte la materia de un Universo Paralelo... para mi es imposible que exista materia indetectable seria como ver hipopotamos rosas o Dragones , o (sin ofender) a jesus o la virgen Maria ,toda materia tiene que ser detectable de alguna manera.

Te agradecería que, en adelante, obviaras este tipo de comentarios.

¿existe alguna ecuacion o condicion fisica que diga que tiene que existir ? o es solo una suposicion

La estructura que tiene las galaxias tal y como se observan en la actualidad es imposible sin la existencia de materia oscura.