Un pequeño destello en un gigantesco detector ubicado casi 1.5 kilómetros bajo tierra podría convertirse en una pista para resolver uno de los mayores misterios de la ciencia: ¿de qué está hecha la materia oscura?
El 1 de septiembre de 2026, el experimento LUX-ZEPLIN (LZ) informó que había registrado una interacción de partículas muy difícil de explicar mediante los fenómenos conocidos que normalmente generan señales en el detector.
Sin embargo, los científicos son cautelosos porque saben que todavía no descubrieron la materia oscura. Por el momento se trata de un único evento que deberá ser confirmado con muchos más datos, pero nos sirve para entender qué es esta materia tan misteriosa.
¿Qué es la materia oscura?
La materia oscura recibe ese nombre porque no emite, refleja ni absorbe luz, por lo que resulta invisible para nuestros ojos y para los telescopios convencionales. Sin embargo, los científicos saben que hay algo allí gracias, principalmente, a sus efectos gravitatorios.
La NASA estima que la materia común (la que forma estrellas, planetas, personas y todo lo que podemos observar directamente) representa cerca del 5% del Universo. La materia oscura constituye alrededor del 27% y la energía oscura, otro fenómeno diferente, aproximadamente el 68%. Dicho de otra manera, la materia oscura representa cerca del 85% de toda la materia existente.
Uno de los primeros grandes indicios apareció en 1933, cuando el astrónomo Fritz Zwicky observó que las galaxias del cúmulo de Coma se desplazaban demasiado rápido para permanecer unidas únicamente por la materia visible.
¿Cómo se busca la materia oscura si no puede verse?
Los científicos utilizan distintas estrategias para intentar resolver el misterio:
- Movimiento de galaxias: estudian velocidades que no pueden explicarse únicamente con la materia visible.
- Lentes gravitacionales: observan cómo grandes concentraciones de masa deforman la trayectoria de la luz y permiten calcular cuánta materia invisible existe.
- Detectores subterráneos: experimentos como LUX-ZEPLIN intentan registrar directamente una posible interacción entre partículas de materia oscura y materia común.
- Telescopios espaciales: instrumentos como Euclid y el Nancy Grace Roman estudian cómo la materia oscura influye en galaxias y estructuras cósmicas.
¿Qué fue el pequeño destello que registró LUX-ZEPLIN?
LUX-ZEPLIN está instalado en el Sanford Underground Research Facility, en Dakota del Sur, Estados Unidos. Está a 1.5 kilómetros bajo tierra para que una enorme capa de roca lo proteja de los rayos cósmicos capaces de generar señales falsas.
En su interior hay unas 10 toneladas de xenón líquido ultrapuro. El objetivo es detectar unas partículas hipotéticas conocidas como WIMP, consideradas desde hace décadas posibles componentes de la materia oscura.
Si una WIMP chocara con el núcleo de un átomo de xenón, produciría diminutas señales de luz y electrones que los sensores podrían registrar.
Al analizar 220 días de datos obtenidos entre marzo de 2023 y abril de 2024, los investigadores encontraron una única interacción que no pudieron explicar fácilmente mediante las fuentes conocidas de ruido o materia normal.
¿Por qué este indicio de materia oscura es importante para la ciencia?
La señal apareció precisamente en una región donde LZ espera encontrar posibles interacciones de materia oscura y donde las fuentes de interferencia son muy escasas.
El resultado alcanzó una significancia estadística de 2,6 sigma. Es interesante, pero insuficiente: en física suele exigirse un nivel de 5 sigma para hablar de un descubrimiento. Por eso, el propio equipo de LUX-ZEPLIN aclaró que no está afirmando haber encontrado materia oscura.
Si efectivamente hubiera sido provocada por una WIMP, la partícula sería muy masiva: tendría al menos unas 200 veces la masa de un protón. Pero también existe la posibilidad de que los científicos todavía no hayan identificado algún fenómeno conocido capaz de generar esa señal.
