Después de nueve años de investigación, un observatorio único en el mundo, ubicado dentro de una mina de hierro a 600 metros de profundidad ha obtenido la posible detección de la materia oscura, aunque los físicos dicen que podría ser sólo ruido de fondo.Izquierda: Corte que muestra la evolución y agregación de la materia oscura desde hace unos 6,5 mil millones de años a 3,5 mil millones de años. Crédito: NASA, ESA, CalTech.
Lo que actualmente se conoce como materia oscura (oscura porque no refleja o absorbe luz en ninguna forma posible) puede constituir el 96% del Universo. Dentro del 96% de materia oscura, el 20% está formado por masa oscura y el 76% de energía oscura. El 4% restante es la materia visible del Universo. Sin embargo, a pesar de la abundante evidencia de la influencia de la materia oscura, nunca ha sido posible detectarla directamente.
Existen variadas posibilidades para la composición de esta materia misteriosa y omnipresente.
La teoría de la física de partículas apunta a partículas de interacción masiva débil (WIMPs, por sus siglas en inglés) como uno de los principales candidatos.
Los WIMPs estan interactuando débilmente porque, a pesar de que se cree que sus masas son comparables a las de los núcleos atómicos estándard, poseen un efecto casi nulo o directamente ninguno sobre la materia común. Esto, entre otras cosas, hace que su detección sea muy difícil.
Sin embargo, los científicos creen que los WIMPs deberían golpear o rebotar ocasionalmente a núcleos atómicos, dejando tras de sí una pequeña cantidad de energía que debería ser posible de detectar.
La investigación obtuvo dos posibles detecciones de WIMPs, pero los físicos, que incluyen a dos investigadores de la Universidad de Florida, dicen que hay una posibilidad de cuatro de que los detecciones fuera tan sólo ruido de fondo. Esto, de confirmarse definitivamente, significaría que el esfuerzo actual de al menos doce observatorios de todo el mundo deberá seguir en la búsqueda.
"Con uno o dos eventos es suficiente. Los números son muy pequeños," dijo Tarek Saab, un asistentel de profesores de la Universidad de Florida y uno físicos participando en la Búsqueda Criogénica de Materia Oscura II (CDMS II), un experimento ubicado en la mina Soudan en el norte de Minnesota.
La ubicación a 600 metros debajo de las rocas, hace que la mayor parte de las partículas sean bloqueadas, como el caso de los rayos cósmicos.
En el centro del observatorio hay detectores de germanio y silicio del tamaño de 30 pastillas de hockey que se encuentran criogénicamente congelados a una temperatura de 237,8 ºC bajo cero.
Las 15 instituciones participando de CDMS II reunieron datos desde 2003 a 2009. Los observadores registraron los posibles eventos de WIMP el 8 de agosto de 2007 y el segundo el 27 de octubre de 2009.
Los científicos calculan que se necesitan cinco detecciones para confirmar la detección de WIMPs. A pesar de que dos detecciones no sean conclusivas, las mismas pueden ayudar a corregir los valores de la interacción de los WIMPs con las partículas subatómicas.
Más información:
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Laboratorio Subterráneo Soudan
CDMS II
Mapeo 3D de la materia oscura realizado por el Hubble (NASA Goddard)
Fuente: Universidad de Florida.
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