TeV Particle Astrophysics<\/a>‘ de 2026, celebrada en Jap\u00f3n, y el estudio ya ha sido enviado para su revisi\u00f3n a la revista especializada ‘Physical Review Letters’.<\/p>\nPara buscar las huellas de esta esquiva forma de materia sin que los detectores se vuelvan locos con la radiaci\u00f3n natural de la superficie terrestre, los cient\u00edficos suelen meterse bajo tierra. De hecho, el monumental detector LZ (una colaboraci\u00f3n de 250 investigadores de 39 instituciones mundiales) opera a casi un kil\u00f3metro y medio bajo tierra en la Instalaci\u00f3n de Investigaci\u00f3n Subterr\u00e1nea de Sanford (SURF), en Dakota del Sur. All\u00ed, protegido de los incesantes rayos c\u00f3smicos por una monta\u00f1a de roca s\u00f3lida, se esconde un tanque de titanio que contiene 10 toneladas de xen\u00f3n l\u00edquido ultrapuro. La idea, sencilla en teor\u00eda, es endiabladamente compleja en la pr\u00e1ctica: esperar a que un solitario WIMP atraviese la Tierra y, por pura probabilidad estad\u00edstica, choque directamente contra el n\u00facleo de alguno de los \u00e1tomos de xen\u00f3n del tanque, produciendo un lev\u00edsimo y delator destello de luz.<\/p>\n
El equipo del LZ estaba examinando un conjunto de datos correspondiente a 220 d\u00edas de observaciones continuas, recogidos entre marzo de 2023 y abril de 2024 cuando, de repente, salt\u00f3 la liebre. Exactamente el 16 de junio de 2023, el sistema registr\u00f3 un evento extraordinario y at\u00edpico, catalogado en los registros como LZ230616. Fue una interacci\u00f3n \u00fanica, limpia, con una enorme energ\u00eda de 248 kiloelectronvoltios (keV).<\/p>\n
Rick Gaitskell, profesor de la Universidad de Brown y veterano portavoz del proyecto LZ, muestra ante el hallazgo una calculada mezcla de entusiasmo y prudencia. \u00abEstamos -afirma- muy intrigados de ver este evento en los datos, justo en la regi\u00f3n donde esperamos que aparezca la materia oscura y donde los ruidos de fondo competidores son muy bajos. Pero con un solo evento, no queremos adelantarnos. No afirmamos haber visto materia oscura. Aunque s\u00ed hemos visto algo interesante que queremos compartir con la comunidad cient\u00edfica para que nos den su opini\u00f3n\u00bb.<\/p>\n
\nUn nuevo modelo de b\u00fasqueda\n<\/p>\n
Normalmente, los cient\u00edficos buscan los esquivos WIMPs asumiendo que chocar\u00e1n suavemente contra un \u00fanico prot\u00f3n o neutr\u00f3n del \u00e1tomo de xen\u00f3n, produciendo colisiones de bajas energ\u00edas, por debajo de los 30 o 55 keV. Pero, hartos de rastrear esa banda sin \u00e9xito, decidieron cambiar el algoritmo para buscar interacciones en zonas m\u00e1s energ\u00e9ticas y que antes se pasaban por alto, extendiendo sus redes hasta los 270 keV. Y fue precisamente all\u00ed, en un ‘territorio de caza’ inexplorado, donde apareci\u00f3 el ins\u00f3lito impacto de 248 keV.<\/p>\n
Para entender la magnitud de la diferencia, podemos imaginar una inmensa mesa de billar de tama\u00f1o gal\u00e1ctico. Hasta ahora, busc\u00e1bamos impactos sencillos entre part\u00edculas, como una bola chocando de frente contra otra. Pero la violencia y el tipo de colisi\u00f3n detectados sugieren algo distinto. Si esto fue provocado por un WIMP, dicen los investigadores, significa que la part\u00edcula de materia oscura golpe\u00f3 al \u00e1tomo completo de xen\u00f3n (y no s\u00f3lo a una de sus part\u00edculas) en una din\u00e1mica muy compleja, acopl\u00e1ndose al n\u00facleo entero. De ser cierto, el causante del ‘golpe’ tendr\u00eda que ser un aut\u00e9ntico ‘peso pesado’: una part\u00edcula con una masa al menos 200 veces superior a la de un prot\u00f3n.<\/p>\n
\u00abNunca debes suponer -advierte Gaitskell- que la naturaleza va a hacer algo de la manera f\u00e1cil. Nadie puede acusar a nuestro Universo de tomar las decisiones m\u00e1s simples y de apariencia m\u00e1s natural\u00bb.<\/p>\n
Sam Eriksen, investigador de la Universidad de Bristol y autor principal de este nuevo trabajo, se muestra igual de cauteloso, aunque expectante: \u00abEste fue un estudio detallado en una regi\u00f3n que no hab\u00edamos explorado dentro de este conjunto de datos, y necesitamos meses de esfuerzo adicional para comprender todas las posibles causas de eventos de fondo. Entendemos nuestro detector y los fondos tan bien que incluso un solo evento destacado, como el que encontramos, es importante. Esperamos que los eventos de materia oscura sean extremadamente raros, por lo que solo un pu\u00f1ado de ellos podr\u00eda bastar para marcar la primera detecci\u00f3n de materia oscura WIMP\u00bb.<\/p>\n
\n\u00bfError estad\u00edstico o realidad?\n<\/p>\n
En el rigor submilim\u00e9trico de la f\u00edsica de part\u00edculas, no basta con ver algo extra\u00f1o una vez para salir corriendo a convocar una rueda de prensa y reclamar un descubrimiento. Existe una medida estad\u00edstica llamada ‘sigma’ para determinar la fiabilidad de un hallazgo. El codiciado ‘umbral de oro’, el est\u00e1ndar que permite descorchar el champ\u00e1n, es el nivel ‘5 sigma’. Alcanzarlo, significa que la probabilidad de que una se\u00f1al extra\u00f1a haya sido producida por mera casualidad o ruido de fondo es de 1 entre 3,5 millones.<\/p>\n
Dicho lo cual, cabe se\u00f1alar que el actual y prometedor evento del LZ se sit\u00faa, por ahora, en un respetable nivel de 2.6 sigma. Traducido a lenguaje corriente: apenas existe un 0,5% de posibilidades (1 entre 200) de que este fuerte impacto sea simplemente un ‘falso positivo’. Pero eso no es suficiente. \u00abEn ciencia -admite Gaitskell- hacemos tantos malditos experimentos que, me temo, te encuentras con un evento de 1 entre 100 con bastante frecuencia\u00bb.<\/p>\n
A\u00fan as\u00ed, los analistas del LZ han descartado casi por completo a los cl\u00e1sicos ‘impostores’, desde colisiones de neutrinos solares hasta neutrones que se hayan ‘colado’ a trav\u00e9s del kil\u00f3metro y medio de roca, e incluso rarezas radiol\u00f3gicas propias de los sensores (un molesto fen\u00f3meno denominado dispersi\u00f3n m\u00faltiple o MSSI). Nada cuadra mejor con los datos que una part\u00edcula nueva.<\/p>\n
\u00abLos eventos at\u00edpicos en los datos no son inesperados -dice por su parte Aaron Manalaysay, f\u00edsico de Berkeley Lab y presidente del comit\u00e9 institucional del experimento- pero normalmente destacan como un error de fondo de alg\u00fan tipo cuando los miras a fondo. Pero este es el primer ejemplo, en cualquier experimento en el que yo haya trabajado, de un valor at\u00edpico que parece v\u00e1lido en todos los sentidos. Por supuesto, todav\u00eda estamos exprimiendo nuestros cerebros tratando de pensar si hay alg\u00fan mecanismo de radiaci\u00f3n raro que se nos haya escapado, pero es francamente emocionante maravillarse ante la posibilidad de que este sea el primer indicio de una observaci\u00f3n de materia oscura\u00bb.<\/p>\n
\nUn futuro esperanzador\n<\/p>\n
Las reacciones ante estos resultados no se han hecho esperar. Y no cabe duda de que, aunque hacen falta m\u00e1s datos antes de cantar victoria, lo cierto es que ahora todo ha cambiado. \u00abTienen un objetivo al que apuntar -afirma Wick Haxton, investigador de la Universidad de California en Berkeley- y saben d\u00f3nde mirar. Si todo esto se mantiene firme, nuestra curva de aprendizaje va a ser muy empinada a partir de ahora\u00bb.<\/p>\n
Y aqu\u00ed va otro dato esperanzador. El evento reci\u00e9n registrado se observ\u00f3 tras el an\u00e1lisis de tan solo un tercio de la enorme cantidad de informaci\u00f3n disponible. Es decir, podr\u00eda haber m\u00e1s eventos similares ocultos en los dos tercios que a\u00fan faltan por cribar. El equipo, desde luego, no parar\u00e1, y planea seguir recopilando datos hasta el a\u00f1o 2028, rumbo a los 1.000 d\u00edas de observaci\u00f3n pura. Los investigadores creen que si la enigm\u00e1tica colisi\u00f3n LZ230616 fue de verdad el choque fantasmal de un WIMP cruzando la Tierra, por fuerza tendr\u00e1n que aparecer otros compa\u00f1eros muy pronto. Lo cual pondr\u00eda fin a una de las ‘cacer\u00edas’ m\u00e1s largas y dif\u00edciles de la f\u00edsica moderna. Como siempre, solo cabe esperar.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"A simple vista, el Universo parece estar hecho de estrellas, planetas, nubes de gas y, por supuesto, nosotros…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":748380,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[81],"tags":[119,123,124,9837,9937,25,24,25582,35432,117,121,122,41268,23,118,120],"class_list":["post-748379","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","category-ciencia-y-tecnologia","tag-ciencia","tag-ciencia-y-tecnologia","tag-cienciaytecnologia","tag-clara","tag-detectan","tag-es","tag-espana","tag-materia","tag-oscura","tag-science","tag-science-and-technology","tag-scienceandtechnology","tag-senal","tag-spain","tag-technology","tag-tecnologia"],"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@es\/117215618523076189","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/748379","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=748379"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/748379\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/748380"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=748379"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=748379"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=748379"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
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