Nuevos datos de AMS-02 en la ISS sobre el exceso de positrones en los rayos cósmicos

Dibujo20130708 ams-02 data positron excess

Samuel Ting, Premio Nobel de Física 1976, presentó ayer en el ICRC 2013, Río de Janeiro, los nuevos resultados de AMS-02, instalado en la ISS, sobre los rayos cósmicos. Lo más interesante es que el exceso de positrones se mantiene constante hasta los 360 GeV (los datos ya publicados en PRL llegaban a 260 GeV) lo que apoya que su origen no es la materia oscura (el esperado corte en energía no se observa). La fuente de estos positrones es isótropa, con una anisotropía dipolar menor de 0,030 al 95% CL, lo que complica su origen astrofísico y apoya la hipótesis de la materia oscura. Esta contradicción requiere futuros estudios que aclaren el origen del exceso, pero en mi opinión, todo apunta a un origen astrofísico (como ya han apuntado muchos estudios técnicos), en contra de la materia oscura (partículas de materia oscura con una masa superior a 500 GeV son difíciles de casar con las evidencias gravitatorias). Todavía no están disponibles las transparencias de la charla, ni los correspondientes artículos técnicos, pero en la web de AMS-02 se ha publicado un breve resumen de los resultados.

Dibujo20130708 ams-02 data proton fluxNo hay sorpresas. El flujo de protones entre 1 GeV y 1,8 TeV (puntos rojos en esta figura) sigue la curva esperada según las medidas de otros experimentos, con la ventaja de que su error es muy pequeño. Lo mismo pasa con el flujo de átomos de helio entre 2 GeV y 3 TeV y con el flujo de electrones entre 1 GeV y 0,5 TeV (omito las figuras). Todos los resultados sobre rayos cósmicos son similares a los esperados. Las nuevas curvas son mucho más suaves que las obtenidas con experimentos anteriores lo que indica la gran calidad de las medidas de AMS-02 (Espectrómetro Magnético Alfa) instalado en la ISS (Estación Espacial Internacional) y, a priori, facilita entender su origen mediante modelos astrofísicos de su fuentes.

Dibujo20130708 ams-02 data electron plus positron spectrum

Me hubiera gustado que se publicara el exceso de positrones hasta energías de 500 GeV, aunque el error por encima de 350 GeV sea grande. De hecho, a partir del espectro de electrones más positrones, publicado hasta 500 GeV, y del espectro de electrones, también publicado hasta 500 GeV, se infiere “a ojo de buen cubero” que el exceso de positrones hasta 500 GeV no presenta ninguna señal de un corte en energía (repito, la predicción más clara de los modelos de materia oscura, si este fuera su origen). La versión oficial de estas curvas tendrá que esperar a principios de 2014 cuando se publiquen nuevos datos de AMS-02.

En resumen, habrá que esperar a los artículos técnicos de AMS-02 para conocer más detalles, pero todo indica que hay una fuente de positrones cuyo origen es isótropo (no son las llamaradas solares que han sido noticia esta semana, Daniel Mediavilla, “Hallada antimateria en las llamaradas solares,” Materia, 08 Jul 2013) y extragaláctico (quizás relacionada con los púlsares y magnetares que están distribuidos de forma casi esférica por todo el halo galáctico, como el que ha sido noticia esta semana, “Ráfagas de radio cósmicas despiertan la imaginación de los astrofísicos,” Agencia SINC, 04 jul 2013). Futuros estudios deberán aclarar esta cuestión tan importante en relación al problema de la materia oscura.

Más información en “AMS-02 observa un exceso de positrones cuyo origen podría ser la materia oscura,” 3 abril 2013, y “El exceso de positrones de AMS-02 como señal de la materia oscura,” 5 abril 2013.

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29 pensamientos en “Nuevos datos de AMS-02 en la ISS sobre el exceso de positrones en los rayos cósmicos

  1. O sea que después de todo el circo que se montó en la primera publicación ahora no hay energía de corte. Tantos experimentos con resultados negativos o contradictorios ya pintan un panorama bastante negro. CDMS apunta a una Wimp de 8,6 GeV, la linea de Fermi apunta a una Wimp entre 130 y 150 GeV, el resto de experimentos ya no se sabe a lo que apuntan… todo esto no tiene ningún sentido, es posible que al final ésta no este hecha de Wimps y sea algo más exótico, o puede ser que la gravedad se comporte de forma extraña a grandes distancias.
    Después de esta nueva decepción por parte de otro experimento de búsqueda de DM creo que la más prometedora señal es la de CDMS, si al final ésta resulta ser otra falsa alarma ya podemos a empezar a pensar que toda esta búsqueda basada en Wimps ha fracasado, esto significaría (en mi opinión claro) un gran desastre para la búsqueda de nueva física, como el LHC también falle muchos físicos teóricos tendrán que dedicarse a otras cosas… esperemos que no se cumplan los escenarios más “agoreros” .

    • Sinceramente, Planck. A mí no me sorprende. Lo auténticamente sorprendente hubiera sido que apareciera ¡! y supondría una revolución en nuestra comprensión del Universo (yo lo espero con ansias, la próxima revolución, pero no creo que aparezca de esta forma…). Los datos de LHC, si te los tomas en serio, no daban pie a sorpresas en esta región de energías (no demasiado a no ser que la DM tuviera ciertas propiedades “raras” y hubiera pasado los diversos criterios de triggering y selección de datos “unnoticed”). Y yo parto de la base que hay gente muy buena en el LHC que sabe lo que hace (otra cosa es lo que se publica para “comer”, no sé si me entiendes) con el LHC. De la región de muy baja masa y acoplos raros (tipo axión o similares exóticos), hay que hacer otra clase de experimentos, aunque cada vez se restringe más también ahí la cosa. Las WISPs si aparecen estarán más relacionadas con la energía oscura que la materia oscura, sobre todo si son muy ligeras, e introducirían otro problema de jerarquía adicional al de la pequeña jerarquía (o por qué la masa de los neutrinos es mucho menor que la masa del resto de leptones o la escala electrodébil en torno a los 100GeV).

    • Si la línea de Fermi está en tre 130 y 150GeV, ¿por qué no la ha visto el LHC? La única alternativa es que fuera DM muy, muy especial que hubiera pasado desapercibida en los datos. Posible es, pero improbable …Y cada vez más… Y sin embargo, la masa del “Higgs” a 126 sigue siendo todo un enigma… Sea lo que sea lo que le hace tener esa masa no es algo “trivial” ni “simple” (dudo mucho que un modelo supersimétrico mínimo pueda explicar su masa sin introducir complicaciones adicionales: partículas que no vemos, acoplos extraños, términos de susy breaking anormalmente grandes, energía del vacío en contraposición al valor observado,…). Es decir, sea lo que sea lo que hace que el Higgs tiene la masa que tiene, en principio haría que la energía del vacío fuera enorme… Y eso, visto WMAP/Planck, tampoco es así… Es un problema gordo. No sé si habéis notado que el “hype” de los modelos supersimétricos está decayendo un poco. Es cada vez más probable que SUSY sea como el éter, una idea interesante y bonita que nos llevó por el mal camino mucho tiempo, hasta que tuvimos datos… Será interesante ver cómo se mueve todo esto los próximos 2-3 años…En especial cuando LHC funcione a energía máxima de diseño. Lo triste es ver que la gente (mucha) que se había pasado años especulando con TeV-scale SUSY/Extra Dimensions ahora mueven la energía fuera del alcance de LHC. ¿Es eso juego limpio?

      • Amarashiki, susy es como las hojas de las margaritas, está de moda y deja de estarlo, para luego volver a estarlo y volver a dejar de estarlo, y así ad infinitum. SUSY murió cuando Tevatrón-1 la mató y renació para volver a morir con LEP-2, para renacer con Tevatrón-2 y volver a morir, para renacer con LHC-7 y volver a morir… seguro que con LHC-13 volverá a renacer con fuerza y volverá a morir, hasta que llegue ILC, … SUSY es así, un poco pícara ella…

    • Planck, todo apunta a que la materia oscura es debida a una familia de partículas y cuando tratas de entender todos los experimentos con una sola partícula descubres que es imposible. Siendo una familia de partículas todas las estimaciones actuales están sobredimensionadas. Con el tiempo y la mejora en la sensibilidad de los experimentos se hará la luz…

  2. ¡Excelente! Además, me alegra ver (sólo en parte por mis preferencias personales sobre lo que creo que “es” la materia y la energía oscura) que el cacareado cut-off no aparece y tenemos esta curiosa situación. Habrá que permanecer atentos a los experimentos de detección directa de materia oscura (en especial aquellos que eran más optimistas sobre tener “señales” de la misma- me mantengo escéptico y expectante al respecto). Cuando haya charla/slides haz un nuevo post. Creo que el asunto merece ser prolijo en detalles. :).

  3. Otra cuestión que aparece es la siguiente: si realmente estos datos son resultado de una fuente astrofísica, ¿qué tipo de fuente astrofísica produce esta clase de eventos de forma tan tan isótropa? Será interesante y divertido encontrar el origen de este flujo.

    • Amarashiki, se cree que son púlsares extragalácticos, distribuidos de forma esférica por todo el halo galáctico. Hay simulaciones por ordenador que predicen su existencia, pero las observaciones sólo han detectado cinco (si no recuerdo mal). Se cree que debería haber muchísimos más y la señal de AMS-02 sería un indicio indirecto de su existencia. El futuro telescopio espacial James Webb los debería detectar sin problemas.

      • Sí, he leido sobre eso, pero a mí lo que me intriga es por qué los púlsares o magnetáres se tienen que distribuir isotrópicamente en la galaxia… No tengo ni idea de ese tipo de área de conocimiento (simulaciones de galaxias, evolución galáctica/estelar,…)… Pero estaría bien alguna referencia.

        Sobre la Materia Oscura, discrepo bastante de tu opinión sobre SUSY a día de hoy (con matices). Y que conste que yo hace algunos años era un entusiasta y defensor. Pero cuando descubrí que ni cuerdas ni la propia SUSY explican el origen de la masa, y eso ocurrió hacia el invierno de 1999, empecé a ser cada vez más crítico y escéptico. No dudo de que la teoría de la supersimetría tiene elegancia matemática, se ha demostrado poderosa en multitud de aplicaciones teóricas, pero a nivel experimental ha seguido un vaivén oscilante que recuerda a otros conceptos (ojo, no digo que sea la misma situación, simplemente me gusta destacar la analogía). Es cierto que el éter no tenía demasiadas aplicaciones fuera de la teoría electromagnética, como al parecer sí tiene SUSY, pero reconoce que si imponemos simplemente el criterio de simplicidad de una teoría, entendida como el número de parámetros libres de la misma, SUSY no es “simple”.

        Tal como yo lo entiendo, y esto y evidentemente sesgado por mis propios prejuicios, una modificación de las leyes de la gravedad que modificará la gravedad podría hacer el trabajo también desde un punto de vista conceptual. Por supuesto, hasta ahora, toda modificación de la gravedad o las leyes de inercia que explica las curvas de rotación galáctica ha mostrado la necesidad de reintroducir una “pequeña componente” de dark matter/materia oscura para las observaciones tipo Bullet Cluster. Y sin embargo, ¿no podría existir alguna que no requiriera tal hipótesis? Aquel que diga “Dadme una galaxia, y os doy su curva de rotación. ” y lo explique convenientemente (via la prueba de una partícula de Dark Matter o con la susodicha prueba de tal teoría de gravedad modificada) verá un Nobel Prize.

        Si soy escéptico con respecto a la hipótesis de la existencia de toda una familia de partículas (que puede ser, no rechazo del todo la hipótesis, sólo que no es mi favorita en estos momentos, pese a que incluso me guste el modelo de Shaposhnikov), es que si la Materia Oscura está por ahí, deberíamos ver aniquilaciones X+X->gamma o incluso X+X-> H ó W/Z en Astrofísica (sí, son sucesos difíciles de medir o identificar, pero con la generación actual de instrumentos, o las próximas, no debería haber ya tantos problemas para buscar en especial la producción resonante del Higgs o los bosones intermedios en algunos escenarios astrofísicos), y hasta ahora, no se han encontrado pruebas de tales sucesos.

        Respecto a la línea de 130 de Fermi o los resultados de CDMS, mientras no haya una estadística grande, y muchas sigmas (por encima de 4 ó 4.5), no consideraré ningún dato como “significativo” (será cosa de la edad, me he vuelto un incrédulo…). Se ha dado tantas vueltas al tema de la materia “sombra”/”oscura” desde hace tanto tiempo que es casi como SUSY, una teoría evanescente… E insisto, aún así, podría aún existir, pero a medida que pasa el tiempo, y no se detecta evidencia de esta materia oscura (SUSY, no SUSY, o lo que sea…) aumenta las posibilidades de la opción favorita de Vera Rubin: una modificación de la gravedad o inercia.

        Simplemente ya una última matización: SUSY no es pícara, lo son sólo sus defensores a ultranza ;).

  4. Bueno, si ese flujo de protones a 360 GeV le da por chocar con los electrones que están a su paso se produciría una aniquilación de materia, de manera que los sistemas solares como el nuestro se irían al garete. Tal vez esa es la razón por la que no hay un corte en la energía. Entonces la pregunta es, ¿qué impide que se produzca la fricción electrón-positrón? Aquí se abre un abanico de respuestas, pero supongo que debe de haber un flujo de neutrones, que son partículas sin carga, que impide el choque de la materia y la antimateria.

  5. Error: en la primera línea quise escribir “flujo de positrones”, no protones.

  6. amarashiki, el éter se propuso para definir el campo subyacente propuesto por Faraday para explicar el desplazamiento de las partículas electromagnéticas, campo que Maxwell se tomó en serio al desarrollar sus ecuaciones. A su vez Einstein se debatió en la duda éter sí, éter no, hasta el punto de forzar (intelectualmente) a Born para matizar la función de Schrödinger, fue idea de Einstein postular un campo fantasma que tiene una resonancia etérea evidente. Pienso que los neutrones, que no tienen carga, explican al menos una parte de los datos de AMS-02.

    • Conozco la historia del éter. Éter empezó a sospechar del éter con sus experimentos mentales, pero eso no tiene absolutamente NADA que ver con la matización que hizo de la función de onda. Eso es un problema distinto. Fue su trabajo con la interacción gravitacional y su relatividad general lo que le llevó a plantearse un concepto similar (pero no idéntico) al éter en el campo gravitacional. Sin embargo, dejó la idea por lo mismo que en electromagnetismo: aparentemente, no hay necesidad de un ultra-referencial en física clásica. Cuando nos metemos en el mundo cuántico, ahí la cosa cambia, pero él no llevó sus ideas tan lejos. Se empeñó en buscar la teoría del campo unificado de la gravedad y el electromagnetismo. Fracasó. Irónicamente, sus dos grandes fracasos hoy día han tenido suerte dispar…El campo unificado hoy día no se espera hasta la energía de Planck (salvo excepciones si hay dimensiones extra o algún extraño cambio en el running de los acoplos que no se espera), así que no sorprende su fallo. En cambio, su fracaso a la hora de refutar el formalismo cuántico, dió la EPR y la noción de entrelazamiento cuántico, básico concepto en información cuántica. Su otro “cacareado” fallo, la introducción de la constante cosmológica, ya no es desde 1998 un fallo…

      Los neutrones NO pueden explicar esos datos Artemio…Sólo las partículas cargadas pueden acelerarse por campos magnéticos de púlsares y magnetáres…Además que la vida media del neutrón es de unos pocos minutos.

      • No hay más que leer la historia de la física cuántica y sus personajes para ver que Einstein tenía una faceta cuántica como he explicado en sucesivos comentarios, al punto que influyó en su formalismo y en autores como Pauli, Born, Heisenberg, Schrödinger, etc. Cuando Born se las imaginaba tan felices apareció el amigo Einstein con su campo fantasma que obligó a Born a matizar la función del vienés. Claro, esto admite varias interpretaciones, la mía apunta al éter como residuo de las dudas einstenianas.

        “Los neutrones NO pueden explicar esos datos Artemio…Sólo las partículas cargadas pueden acelerarse por campos magnéticos de púlsares y magnetáres…Además que la vida media del neutrón es de unos pocos minutos”.

        Esto no lo entiendo, me parece un galimatías. ¿Qué se sabe de la emisión de neutrones por púlsares extragalácticos? Están demasiado lejos para estudiarlos y hay que recurrir a simulaciones. ¿Por qué no puede haber una emisión de neutrones con energía (cinética) suficiente que hace irrelevante la vida media de cada partícula individual? Estamos hablando de un campo de neutrones procedente de una fuente que los emite de modo continuo, de modo que los que decaen se sustituyen por otros. Hablamos de campos, no de partículas, y de la interacción del campo de neutrones con otras partículas.

        De todas maneras lo que expongo es una conjetura, cuando escribo “pienso que” debes entender que escribo “conjeturo que”.

      • Lo siento Artemio, tu conjetura de los neutrones no tiene ningún sentido. Incluso aunque su factor de dilatación relativista les permitiera (que no lo hace si haces unas simples cuentas, introduciendo el mismo tipo de factor relativista que podría acelerar los protones a las energías a las que los mide AMS) aumentar su vida media para viajar hasta nosotros, no producirían esos datos. Un neutrón dejaría señales en los instrumentos de AMS. Lo siento. Ahí sí que estás totalmente equivocado. Da igual que pienses o conjetures, el flujo de neutrones no puede afectar al de positrones o al observado de protones. Es física elemental. Por otra parte, te animo a que leas lo que puede detectar ams en su página, verás que difícilmente puede detectar neutrones…Y, además, ¿qué fuente de neutrones propondrías tú? Los púlsares y los magnétares no, no emiten evidentemente las partículas de las que están hechos precisamene, ¿agujeros negros? Tampoco los neutrones son la principal partícula que emiten precisamente. Insisto, Artemio… Los neutrones ¡Son partículas inestables, que apenas viven unos minutos libres! Aunque les pongas un factor relativista del mismo orden que los protones de AMS, tu conjetura no tiene ni pies ni cabeza.

      • Gracias Amarashiki por contestar a Artemio. Sus comentarios muchas veces no tienen ningún sentido. Habla por hablar y mezcla palabras utilizadas en física como si mezclar palabras fuera hablar de física. No sé qué conocimientos tiene Artemio de Física pero en muchos de sus comentarios parece demostrar que tiene muy pocos conocimientos.

  7. Francis, hablar, elucubrar, conjeturar, hipotetizar son facultades de la razón humana con independencia de si el que conjetura es físico o no. ¿No hay físicos que conjeturan sobre la salud y la medicina? Acertarán o se equivocarán, pero nadie duda de su habilidad para hacerlo, otra cosa es que sus razones sean consistentes.

    amarishiki, yo no discuto si los neutrones dejan señales en el detector, lo que enfatizo es que corrientes de positrones y electrones con energías superiores a 500 GeV producirían aniquilaciones de materia que se llevarían por delante estrellas y planetas enteros. O sea, los neutrones impiden el choque de la materia (electrones) con la antimateria (positrones), esto explicaría la isotropía del fenómeno, es decir, tiene que haber un reductor que frena el proceso de aniquilación. Si los púlsares extragalácticos emiten partículas, ¿por qué no emiten neutrones?, entiendo que sí lo hacen. Insisto, hablamos de campos, no de partículas, que proceden de fuentes que los eyectan de modo continuo.

    • Yo al menos, no suelo (en general) conjeturar sobre nada que no domine…La emisión de partículas de un púlsar se hace esencialmente en ondas de radio, los rápidos. Los lentos (más antiguos) se van parando hasta que finalmente queda una estrella muerta o bien (esto es especulativo) si el púlsar es muy masivo, podría decaer en una estrella “extraña” o en una estrella de preones (si éstos existieran, cosa de la que se duda a día de hoy). Especular es válido, siempre que sea “con concepto”. No te ofendas, pero si no, no nos libraríamos de hipótesis que nada tienen que ver con la ciencia (ahí tienes la Astrología, la pseudociencia, la cienciología, etc…). Ya te digo yo que un púlsar no emite neutrones para que lleguen hasta aquí. De hecho un pùlsar o una estrella de neutrones los mantiene en su core en equilibrio por la gravedad. De todas formas, deberías pensar un poco si tus ideas o conjeturas son “asumibles” antes de ponerlas. Yo no voy a poner que vi a un elefante con alas volar en un blog como éste. Entiendo que te guste la Física, pero no puedes especular con cosas que no comprendes. Yo tengo mis limitaciones, y yo nunca he entrado en foros de de biología molecular, a pesar de que me empollé la descripción supersimétrica del ADN o incluso la modelización p-ádica de Dragovich. Hay que saber cuáles sonlas limitaciones de uno para no patinar demasiado en especulaciones. A veces, me dejo llevar un poco, pero soy un teórico, y me gusta discutir ideas. Pero no cosas que no sostienen… Es inevitable encontrar gente de distinto bagaje de conocimientos, pero hay que saber hasta donde puedes llevar una discusión. O si te interesa seguir algo “en silencio” o metiéndote a saco en una discusión plena. Incluso aquí en este blog, Francis y yo hemos discrepado en ocasiones. Pero hay cosas muy sutiles en las que si entramos en detalles, habría que usar las matemáticas…

      ¿Por qué una estrella de neutrones no emite neutrones? Es física básica de las mismas. Igual que un agujero negro emite principalmente partículas ligeras como un cuerpo negro (gravitones y fotones)… Es la teoría lo que lo dicta, y los fundamentales principios de los gases/fluidos y termodinámica (más algo de física estadística) lo que estabiliza una estrella de neutrones. Con los agujeros negros, estamos a medias, porque no entendemos su espectro completamente. Bueno sí, pero no comprendemos el sustento microscópico de su termodinámica y la ley de Bekenstein-Hawking.

      Eres buena persona, pero no abuses de ideas que son falsas porque no entiendas la física de las estrellas…Algún día haré un hilo de Astrofísica y dinámica estelar en mi blog. Al estilo de lo que estoy haciendo y haré con ramas de la Física que me gusta: un hilo básico e hilos más avanzados a posteriori. Hay muy buenas lecciones online de Astrofísica y estrellas de neutrones por ahí. Échales un ojo.

      Y nada más, simplemente, antes de arrojarte con un pensamiento “fresh of the mind”, razona o pregunta al menos si es posible. Porque de lo contrario, lo único que haces es quedar mal. Otros antes que tú también lo han hecho, encima con soberbia. Eso no es actitud constructiva…Y más para este blog que lo lee tanta gente en el mundo hispano.

      • PS: Nota que yo parto de un supuesto básico, todos, hasta yo mismo, podemos equivocarnos. Disfruta de este blog,y de otros, pero también encuentra un equilibrio entre lo que son tus pasiones, y la lógica que debe emanar de los conocimientos (sean más o sean menos que los de otros) de tus conjeturas. Es bueno equivocarse, que lo sepas, pero también es sano cuidarse de comentar algo que a todas luces es contraproducente, como sería hablar de religión o cualquier cosa sinsentido (como cierta otra persona) en un post. :). Todos necesitamos el equilibrio, incluso pese al hecho de que los sistemas más importantes (como la gravedad) en dinámica se encuentran en no-equilibrio. :).

  8. Francis, una cosa que me ha creado curiosidad: ¿por qué la materia oscura de más de 500 GeV está desfavorecida? Creía que los WIMPzillas y toda esa pesca aún podían casar con los datos…

    • Ygrámul, ¿conoces el milagro WIMP? Lo maravilloso de la materia oscura, el “mal” llamado milagro WIMP, es que es muy fácil de entender cómo afecta a todo lo que conocemos. Hay dos fórmulas generales para su interacción con el modelo estándar si depende o no del espín. Usando este “milagro” los modelos numéricos cosmológicos que se usan para entender el efecto de la materia oscura en la evolución del universo a escala global están en perfecto acuerdo con las observaciones cosmológicas sin necesidad de conocer la masa de la partícula de materia oscura.

      El milagro WIMP afirma que no hay ningún límite físico a la masa de las partículas de materia oscura (que podría llegar hasta la escala de Planck 10^19 GeV). Por tanto, masas como 0,5 TeV o 50 TeV son razonables. Sin embargo, también afirma que la sección eficaz de interacción de dichas partículas con el resto del modelo estándar decae muchísimo con la masa. Tanto que si la partícula de la materia oscura tuviera una masa de unos 500 GeV no podemos esperar detectar rastros de ella con AMS-02 y mucho menos con los “pocos” sucesos que se han recogido.

      Por eso afirmo que está desfavorecida, pero repito que nada lo prohíbe y el sector oscuro seguro que nos reservará sorpresas.

  9. Vamos a hablar sin pensar antes, tampoco es un crimen. A mí me flipa lo de la línea de Fermi, exceso de rayos gamma con una energía sospechosamente similar a la masa del Higgs y que aparece justo en zonas “problemáticas”, es decir alrededor de objetos masivos.

    ¿Puede un Higgs “desintegrarse” ¿convertirse? en un solo fotón, en vez de en dos?

    • Notengoniidea, un Higgs de espín cero no puede desintegrarse en un fotón de espín uno (salvo que todo lo que sabemos sobre física sea mentira).

      La línea (¿doble?) de Fermi a 130 GeV es muy sospechosa porque también aparece en el limbo de la Tierra (a 2,7 sigmas) además de en el centro galáctico (que se observa a 3,3 sigmas); más info en http://arxiv.org/abs/1305.4710 ¿Por qué en estos dos sitios y no en otros? Casi seguro que es un error sistemático debido a alguna cuestión instrumental. A finales de 2014 lo sabremos con seguridad. Ah y por cierto, las sigmas anteriores son locales, que las globales para la señal en el centro galáctico es de sólo 1,6 sigmas (algo ridículo); más info en http://arxiv.org/abs/1305.5597

  10. Sí, lo del espín me ha fastidiado la fantasía, ¿y un Higgs con espín no nulo?

    • El higgs es una partícula escalar, por definición. Hay “impostores” que tienen espín 2 y que vienen de resonancias Kaluza-Klein de teorías con dimensiones extra o, por poner un ejemplo, teorías de gravedad masiva (que están volviendo a “estar de moda”, como los modelos de “galileon” y otros varios con lagrangianos que poseen escalares y términos en altas derivadas y potencias del escalar de curvatura).

      De momento, nada se sabe de estas partículas. Los últimos datos apuntan a que la partícula de 126GeV es una partícula de espín cero y paridad positiva (por eso puede decaer en dos fotones). Todo lo que podamos aprender del Higgs, y de la llamada “anchura invisible del Higgs” (el análogo para el Higgs de lo que era la anchura invisible del bosón Z), es decir, la amplitud del proceso H-> “nothing” , donde “nothing” son partículas que escapan a la detección del LHC, bien porque son neutrinos o bien porque son partículas que no están cargadas por el SM y que no podemos “ver” va a ser delicado, pero no queda otra opción en Física de Alta Energía para indigar sobre el sector oscuro: usar el Higgs-portal. Las alternativas: neutrinos, rayos cósmicos, AMS, de momento no están dando muchas pistas, aunque los neutrinos están dando muuchos misterios y anomalías…

  11. Más fantasía (hasta que me llames al orden XD) ¿y un Higgs que se desintegre en un fotón con energía casi nula y en otro con energía 130Gev? (teoría del fotón vago XD)

    • La QFT permite infinitas respuestas. Pero añadir cosas a lo que sabemos hay que hacerlo con cuidado, pues muchas veces cualquier añadido contradice a resultados experimentales ya publicados. Hablar por hablar está muy bien en política pero no en física.

  12. Las partículas que podrían formar la materia oscura fría podrían tener masas que rondan el Gigaelectrónvoltio e interactuarían sólo a través de la interacción débil y de la gravedad. Por ello se les suele llamar WIMPs (de Weak Interacting Massive Particles o partículas masivas débilmente interactuantes). Algunos de estos tipos de partículas han sido propuestas desde la teoría pero nunca observadas hasta la fecha.

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