XENON100 versus DAMA, guerra de cifras sobre la masa de las partículas WIMP de materia oscura

Límites para la sección eficaz versus la masa para partículas WIMP como materia oscura, obtenidos por XENON100 (línea continua), CDMS (línea discontinua), CoGeNT (línea verde), DAMA (líneas roja y azul) y un modelo teórico (gris).

Dos experimentos italianos subterráneos llamados XENON100 y DAMA, ambos  en Gran Sasso, han ofrecido datos contradictorios sobre las propiedades de la materia oscura. Los primeros datos de XENON100 contradicen a los previamente obtenidos por DAMA (ratificados por CoGENT y CDMA). La figura compara los resultados de XENON100 con los de otros detectores y son similares a los de CDMS. ¿Realmente los 11 primeros días de XENON100 demuestran que DAMA, CoGENT y CDMA están equivocados? No, ni mucho menos, dos días después de la publicación del artículo de la Colaboración XENON100, ha aparecido otro artículo en el que se presentan serias dudas sobre la interpretación de los datos observados por XENON100. En opinión de Juan I. Collar y Dan N. McKinsey, dos expertos de reconocido prestigio en física de la materia oscura y en partículas WIMP, se ha realizado una extrapolación de la sensibilidad de XENON100 a partículas WIMP de baja masa más allá de lo razonable y las conclusiones obtenidas son muy dudosas. Su artículo técnico “Comments on “First Dark Matter Results from the XENON100 Experiment”,” ArXiv, 5 May 2010, recomienda a los investigadores de la Colaboración de XENON100 que reexaminen sus “apresuradas” conclusiones, dado que las incertidumbres en sus detectores han sido subestimadas en casi un orden de magnitud. En opinión de Collar y McKinsey, el artículo técnico bajo sospecha, Elena Aprile et al. (XENON100 Collaboration), “First Dark Matter Results from the XENON100 Experiment,” ArXiv, 3 May 2010, no pasará una revisión por pares seria y no será publicado en ninguna revista internacional de prestigio sin que el análisis y la interpretación de los datos sean completamente reescritos. Elena Aprile afirma que no se puede hacer mejor de lo que lo han hecho y que esperarán a lo que digan los revisores. ¿Habrá un nuevo análisis de los datos? ¿Cuáles serán sus conclusiones? Habrá que estar al tanto… hay que recordar que los primeros que observen evidencia fiable sobre las partículas de materia oscura recibirán un Premio Nobel de Física. Un premio muy suculento que bien merece una guerra de cifras…

Hay más información sobre el nuevo resultado de XENON100 en muchas fuentes, pero en español recomiendo la traducción de Kanijo, “Los primeros resultados de un detector de materia oscura arrojan dudas sobre anteriores afirmaciones,” Ciencia Kanija, 10 Mayo 2010, del artículo de John Matson, “Early Results from Large Dark Matter Detector Cast Doubt on Earlier Claims. The XENON100 detector in Italy should have been able to confirm previous dark matter signals,” Scientific American, May 5, 2010.

Más información sobre las nuevas dudas sobre la interpretación de los datos de XENON100 en Jon Cartwright, “Dark matter ‘no result’ comes under fire,” Physics World, May 6, 2010, en Chad Orzel, “Through a (Noble) Gas, Darkly,” Uncertain Principles, May 6, 2010, y como no en “More dark entries,” Resoonances, 1 May 2010 (revisado el 4 y luego el 6 de mayo).

PS: La respuesta a la crítica de Collar y McKinsey por parte de los miembros de la Colaboración XENON100 no se ha hecho esperar mucho: The XENON100 Collaboration, “Reply to the Comments on the XENON100 First Dark Matter Results,” ArXiv, Submitted on 14 May 2010.