BUSQUEDA DE MATERIA OSCURA
EN EL TEVATRON
Los wimps (weakly interacting massive particles) son considerados las partículas candidatas más opcionadas para constituir la materia oscura del universo,
que se estima constituye más del 20% del presupuesto energético del universo.
Estas partículas fósiles podrían producirse artificialmente en las colisiones
protón-antiprotón a 2 TeV del Tevatron
de Fermilab. Los modelos generales de supersimetría con conservación de la paridad R, una extensión
al modelo estándar de partículas elementales, proveen un candidato apropiado
llamado neutralino. Este puede ser producido, y en su
búsqueda en el experimento D0 del Tevatron (en donde
colabora Uniandes), las señales principales en los
estados finales son trileptones o jets más energía
transversal faltante. Las muy altas luminosidades integradas en el Tevatron (varios fb-1) permiten explorar señales
con muy baja sección eficaz. Más detalles se pueden encontrar en un artículo
reciente de la colaboración experimental D0: http://www-d0.fnal.gov/Run2Physics/WWW/results/final/NP/N09A/
BUSQUEDA DE DIMENSIONES
ESPACIALES EXTRAS
El universo puede contener más de las tres dimensiones conocidas del
espacio, al suponer que estas dimensiones están confinadas, esto es, con
ciertas curvaturas que les dan geometrías cerradas. Muchas teorías que
pretenden cuantizar la interacción gravitacional y
relacionarla con las otras interacciones conocidas necesitan dimensiones
espaciales extras. Las teorías más conocidas son las de supercuerdas.
En algunas teorías las escalas de estas dimensiones pueden ser del orden de
micrómetros y en otras predicen gravitones. La evidencia de la existencia de
estas dimensiones extras puede buscarse con el detector del experimento D0 (en
donde colabora Uniandes) en las colisiones de
protones y antiprotones a 2 TeV del Tevatron de Fermilab. Las señales
producidas por gravitones pueden estudiarse con eventos que contengan monojets en su estado final más energía transversal
faltante, con el estudio de estados finales que contengan dos fotones o un par
electrón-positrón. Las muy altas
luminosidades integradas en el Tevatron (varios fb-1)
permiten explorar señales con muy baja sección eficaz. Más detalles se pueden
encontrar en un artículo reciente de la colaboración experimental D0: http://arxiv.org/abs/0809.2813
UN MAPA DE LA ENERGIA OSCURA
CON EL DES
La llamada energía oscura fue descubierta en 1998 por dos grupos que usaron
supernovas de tipo Ia como estándares de calibración
de distancias cosmológicas en función del tiempo. El descubrimiento de la expansión
acelerada del universo es considerado como posiblemente el problema más
importante de la física de partículas y la cosmología de hoy. Necesitamos un mapa de la historia de la
expansión del universo, o sea un sondeo en varias épocas, de la desaceleración debida a la gravedad de la materia y de la aceleración debida a la
energía oscura. Necesitamos medir la rata de crecimiento de la formación de estructuras a
gran escala, pues las variaciones en el crecimiento de las distancias revelan
una imagen del ambiente cósmico, y por lo tanto la influencia dinámica de la
energía oscura. El proyecto Dark Energy
Survey (DES, en donde Uniandes
tiene contactos) construye un experimento para un observatorio en Monte Blanco
en Chile que usa cuatro métodos independientes para estudiar la naturaleza de
la energía oscura: a) una medición de cúmulos galácticos, b) un estudio de
óptica gravitacional, c) una medición de espectro de potencias de galaxias, d)
un rastreo para medir distancias de supernova Ia. Más
detalles se encuentran en: https://www.darkenergysurvey.org/the-project