La materia oscura no interactúa con la radiación electromagnética. Los neutrinos tampoco interactúan a través del electromagnetismo, lo que los convertiría en un buen candidato para la materia oscura. Sin embargo, debido a la masa extremadamente baja de los tres tipos de neutrinos conocidos, solo pueden proporcionar una pequeña fracción de la materia oscura en el universo (consulte la sección de la página de Wikipedia que compara la materia bariónica y no bariónica ).
Pero he oído que ha habido especulaciones en el pasado, que podría haber un cuarto tipo de neutrino, que debería ser mucho más pesado que los otros tres tipos de neutrinos. ¿No sería un neutrino tan pesado de cuarta generación el candidato natural perfecto para la materia oscura?
Índices de física débiles (creo que el la vida útil generalmente se cita como la restricción única más fuerte) dan razones bastante sólidas para dudar de la existencia de la cuarta generación de neutrinos 'normales' con una masa inferior a , pero los llamados "neutrinos estériles" (que no se acoplan directamente a la interacción débil, pero se mezclan con los sabores más conocidos) han estado en el radar como candidatos durante algún tiempo.
No lo he verificado con un artículo de revisión reciente, pero mi sensación general es que las mediciones mejoradas de los parámetros de mezcla han estado restringiendo el espacio posible para dicho término de mezcla, aunque será esencialmente imposible eliminar toda duda. Sin embargo, cuanto menor es la mezcla, más difícil es organizar una masa lo suficientemente grande de tales neutrinos en el universo primitivo para explicar la estructura observada.
Estos no son WIMP y no serían detectados por la generación actual y planificada de experimentos de observación directa.
Solo un día después me enteré de este artículo reciente publicado conjuntamente por Daya Bay y MINOS que establece nuevos límites en la masa y mezcla de ángulos para la oscilación de neutrinos estériles en un modelo mínimo de 4 sabores. Dicho esto, hace unos años hubo una ronda de interés en los modelos de 5 sabores que parece ser más probable durante un tiempo (por supuesto, también son más difíciles de restringir).
Sorprendentemente, el otro candidato a neutrino podría ser un Axion, una versión muy ligera (10−6 a 1 eV/c2). Si es cierto que los axiones se produjeron masivamente en el universo muy primitivo, podrían ser un muy buen candidato para parte de la materia oscura.
usuario4552