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¿Por qué los físicos suponen que la materia oscura interactúa débilmente?

IceCube, XENON, etc, siguen arrojando resultados negativos. Si existe materia oscura, no interactúa con la materia bariónica en los rangos de energía que pueden detectar. La respuesta es construir detectores aún más grandes para buscar incluso firmas de energía más débiles.

¿Por qué? ¿Hay evidencia de que la materia oscura se supone que tiene interacciones débiles (en lugar de gravedad solamente)? ¿O solo busca sus llaves debajo de la farola (es decir, es la única posibilidad que tenemos para detectar)?

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aceinthehole Puntos 1460

La respuesta corta es que no parten de que.

Pero entre todas las propuestas que permanecen por lo que la materia oscura podría ser, la interacción débil cosas es el más fácil de detectar,1 así que eso es lo que es conseguir el dinero ahora mismo.2

Y que no es inusual. La historia de la falta de masa/materia oscura es una de las propuestas que se están realizando y luego descartar uno por uno, en orden de facilidad de acceso. Los débiles son sólo el último candidato a obtener superior de la facturación. MACHOs estaban calientes cuando estaba en la universidad, pero eran en gran parte eliminados en la década de los noventa y naughties. Antes de que, décadas se pasó con las mejoras en los telescopios más y más bandas de simplemente descartar muchas de las formas en que la materia ordinaria podría estar oculto a la vista (polvo y gas, principalmente).

Y hay otros posibles candidatos en el teórico de catálogo. Creo que los neutrinos estériles y/o axiones será el próximo si los Débiles son convincentemente descartado.


1 Hay una advertencia en forma de neutrinos estériles que no son "detectado" exactamente, pero se puede deducir por la búsqueda de los tres-el sabor de la mezcla de la matriz a no ser unitaria. Este es un tema nuevo porque MiniBooNe ha anunciado recientemente un análisis mejorado de un gran conjunto de datos en la que el nivel de energía de exceso de restos y el $\theta_{13}$ esfuerzos han resultado en una gran forma, entonces, hemos cerca de ser capaces de cuantificar el unitarity (o falta de ella) de la matriz con cierta precisión.

2 WIMPs en un determinado rango de masas también ofrecen la posibilidad de explicar las características adicionales del universo, lo cual los hace atractivos para una segunda razón.

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tparker Puntos 156

No es sólo la "mirada bajo la farola" efecto. También hay el "COBARDE milagro". Una nueva pesada (es decir, sobre la masa del quark top, el más pesado de SM partícula elemental) de partículas débilmente interactuantes tendría una aniquilación de la cruz de la sección de acerca de $10^{-26} \text{ cm}^3/\text{s}$. Muy general de los principios termodinámicos predicen que la producción térmica de la materia oscura en el universo temprano sólo podía conducir a la densidad observada de la materia oscura si la materia oscura tiene la misma sección transversal. Esta similitud sugiere que la materia oscura podría consistir en que pesados los DÉBILES.

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