El Secreto Mejor Guardado del Universo

Vale, esto te va a volar la cabeza: todo lo que puedes ver y tocar — tu móvil, tu café, tu propio cuerpo — representa apenas el 15% de toda la materia que existe. El otro 85%? Ni idea. Nunca lo hemos visto, tocado ni detectado directamente. Pero sabemos que tiene que estar ahí porque sin él, la gravedad no funcionaría como funciona. Las galaxias se desmoronarían. El universo, tal como lo conocemos, simplemente no existiría.

Los científicos le llaman materia oscura, y durante casi cien años han intentado descubrir de qué está hecha.

Bueno, amigos, puede que estemos acercándonos.

Metidos en el Agujero

Déjame contarte sobre LZ — no, no es el disco de Led Zeppelin. LZ significa LUX-ZEPLIN, y es uno de los experimentos más geniales de los que probablemente nunca has oído hablar.

Imagina esto: a un kilómetro bajo tierra, dentro de una mina de oro abandonada en Dakota del Sur, los científicos han construido un tanque con 10 toneladas de xenón líquido ultrapuro. (El xenón es ese gas noble que brilla azul cuando le pasas corriente eléctrica.) Todo está envuelto en capa tras capa de protección para bloquear los rayos cósmicos y cualquier interferencia.

Por qué tanta historia? Porque las partículas de materia oscura — si es que existen — deberían chocar de vez en cuando con los átomos de xenón, creando destellos diminutos que los detectores pueden captar. Cuanto más profundo y más silencio, mejores las probabilidades.

Y ahora, LZ ha visto algo.

La Señal que Nadie Puede Explicar

Los investigadores analizaron 220 días de datos y encontraron... un evento. Solo una interacción que no casa con nada que esperaran de la materia normal.

Por qué importa esto? El evento ocurrió justo donde deberían aparecer las señales de materia oscura, y todas las fuentes habituales de ruido de fondo (desintegración radiactiva, rayos cósmicos, etc.) se han descartado cuidadosamente. El equipo pasó meses verificando y reverificando. Conocen su detector tan bien que un solo evento inexplicable ya merece atención.

"Nos tiene muy intrigados ver este evento en los datos", dijo Rick Gaitskell, portavoz de LZ y profesor en la Universidad de Brown. "Con un solo evento, no queremos adelantarnos. No estamos reclamando haber visto materia oscura. Pero hemos visto algo interesante."

Ese tipo de declaraciones me hacen feliz como comunicador científico. Optimismo prudente! Proceso científico en condiciones! Sin saltar a conclusiones! (Mirándote a ti, ciertas disciplinas que no voy a nombrar.)

Qué Podría Ser?

Si esta señal es realmente materia oscura, probablemente estamos hablando de algo llamado WIMP — Partícula Masiva que Interactúa Débilmente. Son las candidatas principales para la materia oscura, partículas que casi no interactúan con la materia normal excepto a través de la gravedad y la fuerza nuclear débil.

El WIMP hipotético que podría haber causado esta señal sería al menos 200 veces más pesado que un protón. Eso es considerable en el mundo de la física de partículas. Y aquí viene lo interesante: representaría un tipo de interacción que va más allá de los modelos más sencillos que los científicos suelen buscar.

Así que o hemos encontrado materia oscura, o hemos encontrado un nuevo tipo de interacción de partículas ordinarias que no conocíamos. Ambas cosas serían bastante emocionantes, la verdad.

Por Qué No Podemos Emocionarnos Todavía

Ya sé, ya sé — estás listo para actualizar tu estado sobre el descubrimiento de la materia oscura. Tranquilo, amigo mío.

En física de partículas, necesitas lo que llaman significancia de 5 sigmas antes de poder reclamar un descubrimiento. Eso significa menos de un 0,00003% de probabilidad de que tu resultado sea solo ruido aleatorio. La señal de LZ actualmente está en 2,6 sigmas — aproximadamente un 0,5% de probabilidad de ser una casualidad.

Interesante, no concluyente.

Piénsalo así: imagina que buscas una lentilla perdida en el suelo de tu cocina. Ves algo brillante. Es la lentilla? Tal vez. Es una miga? También tal vez. Es un trocito de papel de aluminio de anoche? Puede ser. Necesitarías recogerlo y mirarlo bien para estar seguro.

El equipo de LZ necesita más datos. Por suerte, ya han recopilado el conjunto de datos más grande del mundo para búsquedas de materia oscura, y no van a parar pronto.

Qué Viene Después?

El experimento seguirá funcionando, recopilando más datos día tras día. Si esa señal misteriosa sigue apareciendo — o mejor aún, si se acumulan más eventos similares — la significancia subirá hacia ese umbral mágico de 5 sigmas.

O la señal podría desvanecerse, revelándose como una fluctuación estadística. Eso también es ciencia. A veces el resultado nulo es igual de importante.

De cualquier manera, yo encuentro algo hermoso en todo este esfuerzo. Estamos a un kilómetro bajo tierra, rodeados de xenón líquido increíblemente puro, buscando cosas invisibles que constituyen la mayor parte del universo. El universo es raro, y nosotros seguimos intentando entenderlo de todos modos.

Si LZ realmente ha vislumbrado la materia oscura está por verse. Pero por ahora, tenemos una pequeña señal inexplicable que tiene a los físicos de todo el mundo prestando mucha atención.

Mantente curioso, amigos. El universo siempre tiene más sorpresas guardadas.