El 26 de diciembre de 2024, científicos del Laboratorio Nacional Gran Sasso en Italia están realizando experimentos para detectar materia oscura llenando un detector de partículas con xenón líquido. Esta instalación subterránea minimiza la interferencia de los rayos cósmicos, permitiendo a los investigadores observar posibles colisiones entre partículas de materia oscura y átomos de xenón.
Se predice que aproximadamente mil millones de partículas masivas débilesmente interactivas (WIMPs) pasarán por el detector cada segundo. Sin embargo, hasta ahora no se ha detectado ninguna WIMP, según la Dra. Abigail Kopec, profesora asistente de Física y Astronomía en la Universidad de Bucknell.
La materia oscura, que constituye aproximadamente el 26.8% del universo, sigue siendo en gran medida un misterio. Las primeras indicaciones de su existencia se remontan a la década de 1930, y observaciones posteriores han reforzado la idea de que una masa invisible influye en las fuerzas gravitacionales en el universo. La Dra. Tracy Slatyer del MIT enfatiza la importancia de descubrir materia oscura, afirmando que podría revelar un marco oculto del universo.
Los experimentos actuales se centran en dos hipótesis principales: si la materia oscura está compuesta por WIMPs o axiones, una partícula teórica sugerida por la cromodinámica cuántica. A pesar de las extensas búsquedas, no se ha encontrado evidencia de supersimetría, una teoría relacionada, lo que lleva a los investigadores a considerar explicaciones alternativas.
Otra teoría propone que la materia oscura podría ser más ligera que las partículas conocidas y comportarse como una onda, lo que podría resolver problemas dentro del modelo estándar de la cosmología. El Dr. Ciaran O'Hare de la Universidad de Sídney señala que si la materia oscura fuera un axión QCD, sería casi indetectable.
Los esfuerzos para identificar la materia oscura incluyen experimentos diseñados para detectar neutrinos estériles y agujeros negros primordiales. Si bien detectar agujeros negros del tamaño de asteroides presenta desafíos significativos, los investigadores siguen siendo optimistas de que los avances tecnológicos y los experimentos en curso finalmente producirán resultados.
A pesar de décadas de búsqueda, los científicos son optimistas sobre encontrar evidencia de materia oscura en la próxima década. Sin embargo, algunos expertos advierten que la naturaleza esquiva de la materia oscura puede requerir nueva física que aún no se comprende.