Un nuevo tipo de detector de materia oscura tiene el potencial de realizar una detección directa del enigmático material, según un análisis de los físicos de RIKEN.
Se cree que los objetos que los astrónomos pueden detectar constituyen sólo alrededor del 15% de la masa del universo; el otro 85% está formado por materia oscura. La naturaleza de la materia oscura es uno de los grandes misterios de la física moderna.
«La materia oscura es muy esquiva», afirma Javier De Miguel del Centro RIKEN de Fotónica Avanzada (RAP). «Lo más probable es que cada segundo nos bombardeen partículas de materia oscura sin darnos cuenta».
Se está realizando una búsqueda global para intentar detectar directamente la materia oscura. «En un enorme esfuerzo conjunto de la comunidad científica se están explorando paralelamente varios candidatos para la materia oscura», afirma De Miguel. «Soy optimista en cuanto a que la detección de materia oscura podría ser uno de los acontecimientos más importantes de este siglo».
En 2021, De Miguel informó sobre un nuevo tipo de detector de materia oscura, al que llamó Interferómetro de fotones oscuros y partículas similares a axiones (DALI), para detectar candidatos de materia oscura conocidos como axiones.
El DALI se encuentra ahora en fase de diseño y creación de prototipos, y se espera que se instale en el Observatorio del Teide en Tenerife, con un tiempo previsto de puesta en funcionamiento de unos cinco años.
Para evaluar las perspectivas de que DALI detecte axiones y otros candidatos a materia oscura, De Miguel y Chiko Otani, también de RAP, y sus compañeros de trabajo han realizado un análisis del detector. El estudio se publica en la revista Physical Review D.
Su pronóstico predice que durante unos 15 años de funcionamiento, DALI podrá cubrir una parte significativa del espacio de parámetros donde podría estar escondido el axión (si existe). El análisis también indica que DALI también puede detectar otro posible candidato a materia oscura conocido como fotón oscuro.
DALI podrá recorrer territorios inexplorados. «Los experimentos anteriores tenían limitaciones a la hora de buscar materia oscura a altas frecuencias. DALI resuelve este problema adoptando una nueva estrategia», afirma De Miguel. «Si el axión o fotón oscuro existe en este territorio, podemos ser pioneros en una detección directa».
El análisis también reveló estrategias que podrían usarse para mejorar la efectividad de DALI, incluida su instalación en un soporte orientable y la creación de una serie de pequeños detectores DALI.
Basándose en el análisis, De Miguel está convencido de que DALI tiene el potencial de hacer una contribución vital a la búsqueda global de materia oscura. «Creo que el experimento DALI puede desempeñar un papel clave en la búsqueda y detección de materia oscura», afirma De Miguel. «Sobre todo porque tiene un coste razonablemente bajo y es factible de implementar».
Con información de Physical Review
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