Los científicos vuelven a fracasar en su búsqueda de la elusiva materia oscura
En los últimos años los detectores más sofisticados no han podido captarla. Algunos proponen buscar otras formas de materia oscura y otros sugieren que quizás no existe
Según las teorías más aceptadas por el momento, la mayor parte de la materia del Universo resulta invisible. El 85 por ciento del Cosmos está formado por materia oscura , una «sustancia» que no interacciona con la luz pero que tiene masa. Es la que ha permitido la formación de una gran red que ha sido como una semilla para el nacimiento de las galaxias, al aglutinar con su gravedad la materia de los alrededores. Si se aceptan estas ideas, sin materia oscura el Universo probablemente no tendría estructura y estaría formado por una gran nube de gas totalmente amorfa.
Hasta el momento nadie ha podido detectar ni una pizca de esta elusiva forma de materia . Recientemente, uno de los detectores de materia oscura más sensibles del mundo ha anunciado su fracaso a la hora de encontrarla. ¿Es indicación de que no existe o sencillamente de hay que fallar cientos de veces hasta poder encontrarla? Todavía no hay forma de saberlo. Lo que sí se sabe, es que los últimos resultados, obtenidos por el experimento XENON1T, en el Laboratorio Nacional del Gran Saso (Italia), han sido negativos. Y, tal como ha informado Nature.com , este se une a una larga lista de recientes intentos, realizados por científicos chinos, por telescopios espaciales y por el laboratorio del acelerador de partículas europeo del CERN, en Ginebra, Suiza, también con resultados desalentadores. Los científicos están cada vez más frustrados.
« No entendemos cómo funciona el Universo hasta un punto más profundo de lo que muchos de nosotros estamos dispuestos a admitir», ha dicho en Nature.com Stacy McGaugh, astrofísico en la Universidad de la Reserva Occidental de Case, en Cleveland, Ohio (EE.UU.). A fin de cuentas, ¿por qué apostar por la existencia de algo completamente invisible?
Los indicios de la materia oscura
La existencia de la materia oscura se acepta mayoritariamente desde los años ochenta y es la explicación a por qué las galaxias mantienen su estructura y no se dispersan como una flor de diente de león agitada por el viento. Las galaxias giran muy rápido y la materia visible que se observa en su interior no es, ni mucho menos, suficiente como para conservar con su gravedad la estructura de las galaxias. Así que, a menos que se haya pasado por alto algo muy importante en los cálculos, se cree que hay una fuente de masa invisible que mantiene la cohesión de las galaxias. Y que, de hecho, es la forma de materia mayoritaria en el Universo.
La idea es arriesgada, pero no está basada solo en especulaciones o cálculos. Recibió su apoyo más importante cuando los físicos consiguieron predecir con sus modelos teóricos de la materia oscura un fenómeno del Universo: en concreto, unas fluctuaciones observadas en la radiación de fondo de microondas , el eco energético del Big Bang detectable a través de ciertos telescopios.
El enigma de las WIMPs
Desde entonces, se aceptó mayoritariamente que existe una materia oscura y que está formada por partículas masivas que interactúan débilmente , y que en inglés se conocen como WIMPs. Estas partículas encajan con el modo como los científicos creen que el Universo evolucionó y con la abundancia de materia que existe. Además, las propiedades de las WIMPs serían compatibles con las predichas por una rama de la física de partículas conocida como supersimetría .
Pero uno a uno, muchos experimentos han fracasado en su intento de encontrar indicios de estas WIMPs . Por eso, algunos científicos han comenzado a albergar dudas sobre su relación con las teorías de la supersimetría y han comenzado a buscar otras posibles explicaciones. «Los experimentos no han cerrado la puerta por completo. Sin embargo, necesitamos pensar en otros tipos de materia oscura y en otros nuevos experimentos», ha dicho en Nature.com David Spergel, físico teórico de la Universidad de Princeton, en Nueva Jersey (EE.UU.) y uno de los científicos que propuso los primeros modelos sobre las WIMPs.
¿Una distracción?
Después de décadas de trabajo, solo en los últimos diez años los ingenieros y científicos han sido capaces de construir detectores tan sensibles como para captar la minúscula tasa con la que se cree que las partículas de materia oscura interaccionan con la materia. Uno de ellos es el XENON1T, un experimento que busca destellos de luz creados cuando la materia oscura interacciona con átomos en un tanque de 3,5 toneladas de xenón líquido extremadamente puro. Pero en el primer intento, lo investigadores no han encontrado ni rastro de la materia oscura.
Este y otros resultados negativos han llevado a que los científicos que proponen nuevas explicaciones ganen notoriedad. Tal como ha explicado en Nature.com Dan Hooper, físico en el Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi en Batavia (Ilinois, EE.UU.), «está cambiando el lugar donde el paradigma hace énfasis». Por ejemplo, hay otras ideas que proponen que la materia oscura podría estar compuesta de unos fotones muy masivos, mientras que otras teorías sugieren que podría ser que la materia oscura existiera en una especie de «sector oculto». Incluso, y a la vista de los resultados negativos cosechados, algunos que proponen que en realidad la materia oscura es una distracción .
«Espero que la gente tenga la mente más abierta», ha dicho McGaugh, quien ha estudiado f ormas modificadas de la gravedad que niegan la necesidad de que exista materia oscura . Hooper, por otra parte, cree que el hecho de que cada vez haya menos soporte para los WIMPs no debilita la «causa» de la materia oscura. Este científico cree que finalmente encontraremos la materia oscura: «No me preocupa la opción de que nunca se detecte, pero quizás encontrarla será realmente muy difícil».
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