Madrid, 30 sep (EFE).- La materia oscura es uno de los grandes enigmas del universo y el experimento DAMIC-M busca avanzar en su conocimiento en un laboratorio en los Alpes, a 1.700 metros bajo al roca, un proyecto en el que colabora el Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC).
El DAMIC-M es un detector ubicado en el laboratorio de Modane (Francia) que rastrea un tipo de materia oscura que interacciona con el átomo, concretamente en su interacción con el electrón.
La ciencia consideran que solo un 4 % del universo es materia común, frente a un 26 % de materia oscura, la cual aún no se ha logrado observar ni detectar, más allá de sus efectos gravitacionales que se dejan sentir en la materia ordinaria
“Tenemos una sensibilidad récord a ciertos tipos de materia oscura, somos el experimento más sensible para este tipo de materia oscura en el mundo”, afirma Michelangelo Traina, investigador del IFCA en un comunicado.
La labor del IFCA dentro de la colaboración internacional DAMIC-M se centra en el diseño, preparación y cuidado de los componentes que hacen posible el experimento.
“Cada paso es delicado: cualquier partícula ajena, cualquier traza de radiación, puede ocultar la señal que buscamos”, explica la investigadora Nuria Castelló Mor, responsable del monitoreo de datos.
DAMIC-M utiliza detectores CCD de silicio ultrapuro, similares a los de una cámara digital de un teléfono, pero con una sensibilidad que le permiten detectar perturbaciones mínimas, incluso la huella de un solo electrón, que podrían ser provocadas por partículas de materia oscura.
Mientras otros experimentos buscan partículas pesadas, DAMIC-M explora escalas más ligeras, equivalentes a una pelota de tenis de mesa intentando mover un grano de polvo.
Castelló detalla que, cuando la materia oscura interactúa con la ordinaria, buscan aquellas partículas que al chocar dejan muy poca energía.
«Imagina -dice- una pelota de pimpón que está chocando contra un núcleo muy masivo, nosotros buscamos cosas así de pequeñas, donde el depósito de energía son unos pocos electrones, dos, tres o cuatro electrones”.
Una de las partes fundamentales del experimento se concentra en lograr que el detector funcione en un entorno lo más limpio posible de cualquier partícula.
Por eso han trabajado, destaca Traina, en sistemas de protección frente al radón, en el control de gases inertes como el nitrógeno y en la manipulación de módulos «extremadamente delicados”.
Como parte de este esfuerzo, el investigador ha supervisado el montaje final del sistema criogénico y la integración de los 26 módulos de CCD, que viajaron desde Canadá en un contenedor protegido por 16 toneladas de hierro, para evitar cualquier rastro de radiación.
El monitoreo de datos y la preparación de las condiciones experimentales que aseguren que cada electrón observado pueda atribuirse a la física que se busca, será labor de Castelló Mor.
“El mensaje principal de nuestro estudio es poner en alerta a la comunidad física, ya hemos llegado hasta aquí, y ahora necesitamos más modelos que expliquen cómo se ha generado esta materia oscura que nos falta”, agrega.
Hasta finales de año se desarrollará la recogida de datos antes de “abrir la caja” y analizar los resultados, aunque con el prototipo del experimento ya han podido excluir ciertos rangos de masa de partículas candidatas a materia oscura, y el nuevo detector multiplicará la sensibilidad, indicó Traina.
