Científicos se instalan a un kilómetro bajo tierra para “esperar a un fantasma”
La materia oscura está en todas partes, pero es invisible. Los científicos la han buscado durante décadas en el espacio, pero ahora podrían detectarla en un lugar recóndito de la Tierra.
La materia oscura continúa siendo uno de los grandes enigmas de la física moderna. Los científicos consideran que esta sustancia “llena el universo”, ya que correspondería al 25% de su composición, en contraste al pequeño 5% ocupado por la materia convencional. Sin embargo, el principal obstáculo para detectarla es su nula interacción con la luz, por lo que es invisible al ojo humano.
Por tal razón, en Australia, una caverna que antiguamente funcionó como una mina de extracción de oro está siendo transformada en un laboratorio para científicos cazadores de materia oscura. De ese modo, el Laboratorio de Física Subterráneo de Stawell (SUPL) pretende unirse a la búsqueda de evidencia de estas partículas junto con otros detectores como XENON1T en Italia y el LUX-ZEPLIN (LZ) en Estados Unidos.
La mina de oro de Stawell, donde un grupo de científicos australianos construye un laboratorio para investigar la materia oscura. Foto: Centro de excelencia ARC para la física de partículas de materia oscura
El motivo para construirlo a un kilómetro debajo de la ciudad de Stawell, en la región de Victoria, es bloquear todas las interferencias posibles con los rayos cósmicos del Sol y cualquier tipo de contaminación. Se planea que el laboratorio esté culminado para fines de año.
Según Philip Urquijo, investigador jefe del centro, una preocupación es que las rocas y/o cualquier material empleado en la construcción pueda contener radioactividad natural, cada vez más frecuente en el mundo moderno.
Pese a la dificultad de conseguir un metal de esta época que no esté contaminado, el astrónomo Alan Duffy, también director del Instituto de Industria y Tecnología Espacial, señala a The Guardian que su equipo ha conseguido los cristales de yoduro de sodio más puros posibles.
Dichos elementos, que brillarán cuando una partícula los golpee, se mantienen dentro de tubos de cobre en un recipiente de acero que al mismo tiempo está bañado de un líquido centellador. Este último también resplandecerá cuando sea golpeado por un partícula de materia oscura.
Funcionamiento del detector de partículas de materia oscura LUX-ZEPLIN, en base de átomos de xenón, gas noble adecuado para detectar fenómenos físicos muy poco frecuentes. Foto: SLAC National Accelerator Laboratory
“Si el cristal brilla, miramos el líquido que lo rodea, y si el líquido también ha destellado, sabemos que no puede ser materia oscura, porque las posibilidades de que la materia oscura haya golpeado dos veces a los átomos son infinitesimalmente pequeñas”, afirma Duffy.
Así, esperarán el momento exacto en el que colisionen una partícula de materia oscura y el átomo de un detector. La tarea, en palabras de Duffy, se asemeja a “esperar a un fantasma”.
La construcción del laboratorio se lleva a cabo un kilómetro a profundidad de la ciudad de Stawell, en Australia. Foto: Stawell Underground Physic Laboratory (SUPL)
El proyecto Stawell, el cual congregará a investigadores de prestigiosas universidades del mundo, es parte del Experimento de yoduro de sodio con rechazo activo de fondo (Sabre), el cual está tratando de detectar partículas de materia oscura directamente junto con otro detector ubicado en el laboratorio nacional del Gran Sasso (LNGS), en Italia.
La obsesión científica por comprobar la existencia de esta elusiva materia se debe a su posible participación en el origen del universo y su futuro desarrollo.
