{"id":4481,"date":"2013-04-03T12:44:26","date_gmt":"2013-04-03T12:44:26","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ing.una.py\/?p=4481"},"modified":"2013-04-03T12:44:26","modified_gmt":"2013-04-03T12:44:26","slug":"cientifico-de-la-fiuna-avanza-en-la-investigacion-de-la-materia-oscura-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ing.una.py\/FIUNA3\/?p=4481","title":{"rendered":"Cient\u00edfico de la FIUNA avanza en la investigaci\u00f3n de la materia oscura"},"content":{"rendered":"

\nSe trata de buscar un tipo de part\u00edcula c\u00f3smica llamada as\u00ed debido a que no emite radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica. Todav\u00eda no sabemos que es la materia oscura, pero sabemos que existe y c\u00f3mo influye en la formaci\u00f3n de galaxias, c\u00famulos gal\u00e1cticos y otras grandes estructuras del universo. En la comunidad cient\u00edfica casi nadie duda de la existencia de esta part\u00edcula, y es por esto que recientemente se han creado decenas de experimentos para determinar c\u00f3mo y de qu\u00e9 est\u00e1 compuesta esta materia oscura.\n[caption id=\"attachment_4483\" align=\"alignleft\" width=\"392\"]\"El<\/a> El Dr Molina frente al sistema de detecci\u00f3n del experimento DAMIC localizado en el laboratorio de SNOLAB a 2000 m de profundidad en Canad\u00e1.[\/caption]\nSe cree que el universo que conocemos actualmente est\u00e1 compuesto en un 4% de materia visible, 23% de materia oscura y 73 % de energ\u00eda oscura, siendo que el 96% de universo a\u00fan contin\u00faa sin ser conocido, explica el Dr. Jorge Molina, que en el mes de diciembre viaj\u00f3 a Canad\u00e1 para ampliar la investigaci\u00f3n de la cual participa.\nHasta el momento no se determin\u00f3 si la materia oscura est\u00e1 compuesta de una sola part\u00edcula, o si son varias part\u00edculas. El problema principal est\u00e1 en que es dif\u00edcil su detecci\u00f3n debido a que \u2013dependiendo de su masa- su interacci\u00f3n puede ser muy d\u00e9bil impidiendo que las se\u00f1ales generadas en el detector puedan ser le\u00eddas e interpretadas. Aparte de este problema inherente al sensor en s\u00ed, existe el problema de la radioactividad natural creada por part\u00edculas c\u00f3smicas, lo cual constituyen un problema a la hora de determinar si lo que se observa en los detectores son se\u00f1ales producidas por la materia oscura, o si son debidas a estas part\u00edculas del fondo que \u201cmascaran\u201d la informaci\u00f3n.\nLa sensibilidad de los detectores utilizados normalmente en la f\u00edsica de part\u00edculas de hoy en d\u00eda no alcanza para medir el nivel de las se\u00f1ales producidas, por eso de dise\u00f1an y se construyen distintos tipos de sensores utilizando distintas tecnolog\u00edas, aclara el profesor Molina.\n\u201cNosotros creamos el experimento DAMIC (Dark Mater in CCDs), donde los CCDs (charge-coupled device o dispositivo de carga acoplada) se utilizan como detectores de part\u00edculas. Esta es una t\u00e9cnica nueva, que tiene como gran ventaja el hecho de poder detectar se\u00f1ales con un ruido intr\u00ednseco muy bajo, lo que permitir\u00eda medir a la materia oscura, si \u00e9sta posee una masa relativamente baja (entre 1 y 10 GeV). Los mismos CCDs que usamos nosotros son los que usan para la medici\u00f3n del energ\u00eda oscura en el experimento DES (Dark Energy Survey) que comenz\u00f3 a funcionar recientemente en el telescopio del cerro Tololo, en La Serena -Chile.\n\n\n

El Dr. Molina relata los antecedentes:<\/h2>\n\n\nCon esta t\u00e9cnica comenzamos los experimentos en el 2008 a nivel superficial, luego, desde el 2009 hasta el 2011 estuvimos tomando datos a 100 metros bajo tierra en uno de los laboratorios del Fermilab. Como resultado de esas corridas de prueba, decidimos que la t\u00e9cnica podr\u00eda ser usada, pero que se necesitaba reducir el nivel del ruido de fondo producido por las part\u00edculas c\u00f3smicas. Y para escapar de este problema es que hay que ir a lugares subterr\u00e1neos donde la presencia de los rayos c\u00f3smicos (principalmente muones) que contaminan los datos sea la menor posible.\nComo el Fermilab tiene otros experimentos de materia oscura tomando datos en el laboratorio de SNOLAB (localizado en la mina Craighton, en Sudbury-Canad\u00e1, a 2000 metros bajo tierra), solicitamos instalar el experimento all\u00e1. Tras completar los papeleos y los procedimientos de seguridad correspondientes, pudimos instalar los detectores en ese laboratorio. Para esto utilizamos los recursos obtenidos a trav\u00e9s del premio PECASE, obtenido en 2010 por el l\u00edder del experimento, el Dr. Juan Estrada por el desarrollo de estos detectores.\nEn noviembre del 2012 los cient\u00edficos, ingenieros y t\u00e9cnicos del Fermilab llevaron el sistema de detecci\u00f3n y el blindaje para luego instalarlos. Nosotros (juntamente con el Dr. Estrada y el t\u00e9cnico Kevin Kuk) fuimos a tomar los primeros datos en el mes de diciembre. Afortunadamente encontramos todo muy bien instalado, con el hardware tomando datos normalmente, tal como esperamos.\n[caption id=\"attachment_4410\" align=\"alignnone\" width=\"560\"]\"Miembro<\/a> Miembro del experimento DAMIC durante la puesta en operaci\u00f3n del sistema de detecci\u00f3n en diciembre del 2012.[\/caption]\nSin embargo, al analizar los primeros datos observamos que exist\u00eda una contaminaci\u00f3n radioactiva, y tras una intensa b\u00fasqueda, pudimos determinar que \u00e9sta proven\u00eda de los elementos internos del sistema de deteccion (espec\u00edficamente del soporte de los CCDs). Esto hizo que tengamos que redise\u00f1ar el hardware para solucionar esta situaci\u00f3n, lo que planeamos hacer en el mes de abril. Si bien esto afecta al tiempo de duraci\u00f3n del experimento, tampoco es que afecte mucho, ya que al ser una experiencia de muy largo plazo, necesitamos tomar datos continuamente durante 1 o 2 a\u00f1os para lograr un resultado importante.\nSin embargo, nuestra colaboraci\u00f3n no consiste solamente en encontrar la materia oscura, sino tambi\u00e9n en desarrollar los CCDs para otros fines. Actualmente tambi\u00e9n estoy colaborando con el Fermilab y con distintas universidades de Rio de Janeiro para instalar estos detectores en las cercan\u00edas del reactor nuclear de Angra dos Reis. El experimento se denomina CONNIE, y fue creado para detectar un proceso f\u00edsico llamado de \u201cNeutrino Coherent Scattering\u201d, proceso nunca observado debido a que es muy dif\u00edcil su detecci\u00f3n debido a que la se\u00f1al generada es muy d\u00e9bil. Sin embargo con los CCDs se puede distinguir este proceso, lo que se podr\u00eda utilizar para saber si un reactor est\u00e1 en funcionamiento.\nActualmente, dentro de Laboratorio de Mec\u00e1nica y Energ\u00eda de la Facultad de Ingenier\u00eda UNA, en el marco de estas investigaciones se realizan simulaciones con estudiantes de la Facultad. El desarrollo y la experimentaci\u00f3n de los nuevos sensores se llevan a cabo en los laboratorios del Fermilab, donde poseen una infraestructura especialmente orientada para este tipo de desarrollo de I+D. Afortunadamente, ellos muestran una gran apertura para apoyar la investigaci\u00f3n en nuestro pa\u00eds y para promover a j\u00f3venes investigadores a trav\u00e9s del trabajo en redes de cooperaci\u00f3n, del cual estos experimentos son un muy buen ejemplo.]]> \t<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_bbp_topic_count":0,"_bbp_reply_count":0,"_bbp_total_topic_count":0,"_bbp_total_reply_count":0,"_bbp_voice_count":0,"_bbp_anonymous_reply_count":0,"_bbp_topic_count_hidden":0,"_bbp_reply_count_hidden":0,"_bbp_forum_subforum_count":0,"_angie_page":false,"advanced_seo_description":"","jetpack_seo_html_title":"","jetpack_seo_noindex":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"page_builder":"","_jetpack_feature_clip_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":true,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","default_image_id":0,"font":"","enabled":false},"version":2},"jetpack_post_was_ever_published":false},"categories":[226,75],"tags":[215],"class_list":["post-4481","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-investigaciones","category-noticias","tag-investigacion"],"jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/pc8Odv-1ah","jetpack_likes_enabled":true,"jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack-related-posts":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.ing.una.py\/FIUNA3\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4481","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.ing.una.py\/FIUNA3\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.ing.una.py\/FIUNA3\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ing.una.py\/FIUNA3\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ing.una.py\/FIUNA3\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=4481"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.ing.una.py\/FIUNA3\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4481\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.ing.una.py\/FIUNA3\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=4481"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ing.una.py\/FIUNA3\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=4481"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ing.una.py\/FIUNA3\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=4481"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}