Descubrimiento científico sin precedentes: científicos hallan comportamientos extraños de la materia que desafían los límites de la física
Este nuevo hallazgo fue llevado a cabo en colaboración con más de 200 profesionales y 40 instituciones de todo el mundo y cambia para siempre lo que sabíamos.
Un equipo internacional de más de 200 científicos y técnicos ha revelado nuevos resultados sobre el comportamiento de la materia oscura, un componente fundamental del universo que sigue siendo un enigma para la física moderna.
El estudio formó parte del experimento LUX ZEPLIN (LZ), un proyecto instalado en el Sanford Underground Research Facility, en Dakota del Sur, Estados Unidos. Los investigadores analizaron datos obtenidos en un detector especial que utiliza xenón líquido (un gas noble) para identificar partículas que interactúan débilmente con la materia.
Sus resultados, publicados en la revista Physical Review Letters, establecen nuevas restricciones nunca antes vistas sobre cómo la materia oscura podría interactuar con partículas conocidas, un área a profundizar en futuras investigaciones.
¿Qué comportamientos extraños de la materia descubrieron los científicos?
El experimento se dedica a buscar partículas masivas de interacción débil (WIMPs, por sus siglas en inglés), una de las principales candidatas a explicar la materia oscura. Durante su primera etapa de recolección de datos, los investigadores no encontraron señales directas de las mismas, pero lograron afinar las teorías sobre su comportamiento.
El detector, que contiene siete toneladas de xenón líquido, es capaz de registrar destellos de luz producidos por la interacción de las partículas con este elemento. Sin embargo, debido a la rareza de estos eventos, se deben analizar los datos con herramientas estadísticas avanzadas para distinguir si se trata de materia oscura o de otras interacciones.
A pesar de no haber detectado WIMPs, el experimento estableció nuevos límites sobre cómo estas partículas podrían interactuar con los núcleos de átomos. Estos resultados son cruciales para descartar teorías y avanzar en la búsqueda de respuestas sobre la naturaleza de la materia oscura.
¿Cómo los científicos hallaron estos comportamientos que desafían los límites de la física?
El detector LZ fue diseñado para identificar dos tipos de interacciones en el xenón líquido: partículas que golpean un núcleo atómico y aquellas que expulsan un electrón. Aunque estas señales son sutiles, la precisión del detector permite diferenciarlas y buscar patrones compatibles con la materia oscura.
En esta primera etapa, los científicos también lograron mejorar su conocimiento sobre el funcionamiento del detector, extendiendo su capacidad para analizar eventos de mayor energía. Esto podría facilitar la detección de nuevos tipos de interacciones en el futuro.
A lo largo de los próximos años, el equipo continuará recolectando y analizando datos. Según Sam Eriksen, uno de los autores del estudio, "o haremos un descubrimiento revolucionario en los próximos años, o descartaremos más tipos de materia oscura, cerrando aún más el cerco".