Desarrollan un sensor para buscar materia oscura en el Universo

El detector de materia oscura antes de que se instalase a 1,5 km bajo tierra.
Matthew Kapust vía Sanford Underground Research Facility

Una hipótesis no sirve para tomar un dato como verídico, hace falta demostrarlo empíricamente. Por ese motivo, los científicos llevan años realizando estudios para probar la materia oscura, que se sabe que existe, pero todavía no se ha conseguido observar.

Entre los experimentos que se están llevando a cabo se encuentra el de LUX-ZEPLIN (LZ) que se encuentra a un kilómetro y medio bajo tierra. Según los expertos, se trata del detector de materia oscura más sensible del mundo, con una sensibilidad 50 veces superior a la de sus predecesores como mínimo.

Durante casi un siglo, los científicos han sido testigos de que las observaciones del Universo no coinciden con lo que se predice mediante el Modelo Estándar. Según algunas investigaciones, esto se debe a una gran cantidad de materia invisible que influye en lo que podemos ver a través de la gravedad.

La conocida como 'materia oscura' no se ha podido detectar hasta la fecha, pero no por falta de interés por parte de los expertos. A lo largo de las últimas décadas, ha habido varios experimentos que han tratado de hallar señales sin resultados exitosos.

A pesar de que no se haya logrado observar la materia oscura, las investigaciones han sido claves para descartar partículas candidatas con determinadas masas u otras propiedades. De este modo, han ido reduciendo el campo de estudio para los siguientes detectores.

LUX-ZEPELIN ha sido catalogado por los científicos como el más sensible fabricado hasta la fecha. Esto ha sido posible gracias a los resultados de otros detectores de materia oscura que se han creado.

¿Cuál es el objetivo de LUX-ZEPELIN?

Los investigadores han creado LZ con la intención de que se centre en unas partículas masivas de interacción débil WIMP. Se cree que estas partículas se originaron en el Universo primitivo y que continúan presentes en la actualidad.

En el caso de que la suposición de los científicos sea real, las partículas WIMP interactuarían con la materia regular de la gravedad y la fuerza nuclear débil. Así, serían capaces de producir anomalías astronómicas que se asocian a la materia oscura.

Cuando las WIMP se mueven por el cosmos, ignoran la mayoría de la materia normal, pasando por encima de planetas enteros. A veces una choca con el núcleo de un átomo y produce una señal que podría detectarse con LZ.

Los científicos colocarán los detectores ante una gran cantidad de átomos para que los WIMP tengan más posibilidades de chocar contra ellos. En el caso de que LZ detecte a estas partículas, emitirá un destello de luz y desprenderá un electrón captado por los sensores del tanque.

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