Materia y Energia Oscura: Los dos grandes Misterios del Milenio

Tonatiuh Matos

http://pelusa.fis.cinvestav.mx/tmatos/PhiGr/http:/www.fis.cinvestav.mx/~tmatos

• Inflación

• + CDM Model• =

• Cosmología

• Formación de Galaxias

Nuevas Observaciones

• Ahora

• SnIa

• Mass Power Spectrum

• Angular Power Spectrum

• En el pasado

• Universo en Expansión

• BBN (75% H, 25% He)

• CBR (2.735 K)

Materia Oscura en Galaxias

I = Ii exp(-r/R)

vL² = v0² (I0K0 - I1K1)

Sonnensystem

Curvas de Rotación del Systema Solar

Leyes de Klepler

Galaxia NGC2903

Curvas de Rotación de Galaxias de Observaciones en Radio

Curva de Rotación de la Galaxia NGC 6503 Curva de Rotación de la Galaxia NGC 6503 de observacines del movimiento de observacines del movimiento del del hidrogeno hidrogeno en Radio en Radio [MNRAS 249 (1991) 523][MNRAS 249 (1991) 523]

Velocidades esperadas Velocidades esperadas según las estrellas según las estrellas observadasobservadas

Velocidades Velocidades ObservadasObservadas

Galaxia Spiral NGC 3198 con Galaxia Spiral NGC 3198 con los contornos de contenido de Hlos contornos de contenido de H [ApJ 295 (1985) 305][ApJ 295 (1985) 305]

El Halo Galáctico

Halo OscuroHalo Oscuro

DM en Cúmulos de Galaxias

Lentes Gravitacionales

Lentes Gravitacionales

Efectos de los Lentes Gravitacionales

Cúmulo galáctico Cl 0024+1654Cúmulo galáctico Cl 0024+1654[Hubble Space Telescope][Hubble Space Telescope] Simulación NuméricaSimulación Numérica

Efectos de los Lentes Gravitacionales

Lentes Gravitacionales

Prueba Directa de DM (Chandra)

Prueba Directa de DM (Chandra)

Prueba Directa de DM (Chandra)

Prueba Directa de DM (Chandra)

SnIa

SnIa

SnIa

SnIa

SnIa

SnIa

• SnIa 3

SnIa

• SnIa 3

SnIa

Gueller y Huchra

Numerical Simulations

Simulaciones Numericas

Senso de Galaxias

Mass Power Spectrum

Mass Power Spectrum

Mass Power Spectrum

Angular Power Spectrum

Angular Power Spectrum

Angular Power Spectrum

Angular Power Spectrum

Angular Power

Spectrum

COBE + WMAP

PizzaEnergía Oscura 73%Energía Oscura 73%(¿Constante Cosmológica?)(¿Constante Cosmológica?)

NeutrinosNeutrinos 0.10.10.3%0.3%

Materia Materia Oscura 23%Oscura 23%

Materia Normal 4%Materia Normal 4%(De la cual 10%(De la cual 10% es luminosa) es luminosa)

PizzaEnergía Oscura 73%Energía Oscura 73%(¿Constante Cosmológica?)(¿Constante Cosmológica?)

NeutrinosNeutrinos 0.10.10.3%0.3%

Materia Materia Oscura 23%Oscura 23%

Materia Normal 4%Materia Normal 4%(De la cual 10%(De la cual 10% es luminosa) es luminosa)

WMAP3 Results

Historia del Universo

Historia de Universo

Tiempo (Miles de Tiempo (Miles de Millones de años)Millones de años)

Nach einer Vorlage von Bruno Leibundgut

Factor de escala aFactor de escala a

HOYHOY1414

MM = 0 = 0

99

MM = 1 = 1

77

MM > 1 > 1

MM = 0.3 = 0.3

= 0.7= 0.7

Resumiendo M ~ 0.27 0.1, ~ 0.73 0.1

• 0 ~ 1.

• Las componetes de la materia

M = b + + ~

• 0.04 + DM,

• donde DM ~ 0.25.

• pero DM ni ??.

DM + ~ 0.95

• Chido!!.

LHC

LHC en el CERN (Genf)LHC en el CERN (Genf)20092009

LHC en el CERN (Genf)LHC en el CERN (Genf)Simulación 2009Simulación 2009

Georg Raffelt, Max-Planck-Institut für Physik, München Tag der offenen Tür, MPI für Physik, München, 13. Okt. 2007

Gran Sasso

Gran Sasso (Italia)Gran Sasso (Italia)

IceCube Telescopio de Neutrinos en el Polo Sur

• 1 km1 km33 hielo de la Antartica con hielo de la Antartica con • sensores fotoelectricossensores fotoelectricos• mas de 40 detectores ya instaladosmas de 40 detectores ya instalados• Listo en 2011Listo en 2011

ANTARES –Telescopio de Neutrinos en el Mediterraneo

Buscadores de DM

Telescopio HESS, Telescopio HESS, NamibiaNamibia

MAGIC, La PalmaMAGIC, La Palma

Satélite GLAST Satélite GLAST Inicio 11. Junio 2008Inicio 11. Junio 2008

Conclusion

• Estamos en el umbral de una nueva era de la cosmología, la

ciencia y el pensamiento