¿Qué es la materia oscura? La respuesta es sencilla: nadie lo sabe. Es uno de los mayores enigmas de la ciencia.
Los científicos llevan décadas buscando pistas sobre este misterioso componente del que está hecho el 25% del universo.
Pero, ¿cómo buscas algo que ni siquiera sabes qué es?, ¿cómo encuentras algo que es invisible?
Y a todas estas, si es tan difícil de encontrar, ¿por qué embarcarse en una misión tan complicada?
Estas preguntas fueron la inspiración de un equipo de más de 250 investigadores de varios países, que recientemente publicaron los primeros resultados de un ambicioso proyecto con el que esperan, por fin, encontrar señales de la materia oscura.
Se trata del LUX-ZEPLIN (LZ), un sofisticado laboratorio ubicado a 1,5 kilómetros bajo tierra en una mina de oro abandonada en la ciudad de Lead, en Dakota del Sur, Estados Unidos.
La idea de que sea subterráneo es que esté aislado de la mayor cantidad de radiación y polvo que puedan generar contaminación que dificulte la búsqueda de la materia oscura.
Este es el mapa más detallado de la distribución de materia oscura en el universo. Las zonas brillantes representan los puntos de mayor concentración, que es donde se forman las galaxias.
Según sus creadores, el LZ es el detector de materia oscura más sensible que se haya construido.
Para ello, lograron que el interior del LZ sea “el lugar más puro en la Tierra”.
“El centro del detector es como la mente de un monje budista“, le dice a BBC Mundo Chamkaur Ghag, investigador del LZ y profesor en el Departamento de Física y Astronomía del University College London, en Reino Unido.
El detector está diseñado para captar una señal, así sea extremadamente débil, de lo que podría ser una partícula de materia oscura.
Es como “escuchar cuidadosamente en medio de un campo silencioso”, dicen los creadores del LZ en su sitio web.
¿Cómo funciona el LZ?, ¿cómo busca la materia oscura? ¿y qué pasaría si llega a encontrarla?
Actualmente, solo sabemos de qué está hecho el 5% del universo. Ese 5% corresponde a la materia ordinaria, la que podemos ver o tocar.
Las partículas que componen esa materia ordinaria están descritas en el que se conoce como el Modelo Estándar.
El 95% de materia restante es un misterio.
Los físicos y astrónomos sospechan que de ese porcentaje, un 70% es energía oscura y un 25% es materia oscura.
La energía oscura es una especie de fuerza repulsiva que acelera la expansión del universo.
Por su parte, la materia oscura es un “algo” invisible que actúa como un imán que mantiene unidas a las galaxias.
Las observaciones astronómicas han mostrado que las galaxias giran mucho más rápido de lo que se esperaría de acuerdo a su masa visible.
Los cálculos indican que la gravedad correspondiente a esa masa no es suficiente para mantener a las galaxias unidas, así que debe haber “algo” que les añade masa, y por lo tanto gravedad extra, y evita que salgan disparadas por el espacio.
Ese “algo” que explica esa gravedad extra es la materia oscura.
Se le llama oscura porque no emite, refleja, ni absorbe la luz, con lo cual es muy difícil de observar.
Por eso, hasta el momento, la única señal que los científicos tienen de su existencia es el efecto gravitacional que la materia oscura ejerce sobre la materia ordinaria, de la que están hecha las estrellas y la galaxias, por ejemplo.
Entonces, no sabemos qué es la materia oscura, pero sin ella, el universo sería muy distinto a como lo conocemos.
Durante décadas se han formulado varias ideas para explicar de qué está hecha la materia oscura, pero aún no hay una respuesta convincente.
Una posibilidad es que esté hecha de “partículas supersimétricas“, que son partículas hipotéticas que forman parejas con aquellas que conforman la materia ordinaria.
Y hay otro candidato para explicar de qué está hecha la materia oscura.
Se trata de los WIMP, una partícual hipotética que espera detectar el LZ.
Según la NASA, los WIMP son el principal candidato para explicar la materia oscura.
WIMP corresponde a las iniciales en inglés de Partícula Masiva de Interacción Débil.
Se cree que los WIMP se formaron de manera natural luego del Big Bang y que debe haber tanta cantidad de ellos que podrían ser una explicación para la materia oscura.