Físicos que utilizan el detector de materia oscura LUX-ZEPLIN (LZ), enterrado en una antigua mina de oro de Dakota del Sur, dicen que han registrado una única interacción de partículas que no pueden explicar fácilmente. No afirman haber encontrado materia oscura, pero el evento se sitúa en una región donde se esperaría una señal real.
Un detector construido para eventos raros
LZ es una colaboración internacional de unos 250 científicos e ingenieros de 39 instituciones. El detector contiene 10 toneladas de xenón líquido ultrapuro y se encuentra a 1,6 kilómetros bajo tierra en la Instalación de Investigación Subterránea de Sanford en Lead, Dakota del Sur, donde la roca superior bloquea la mayor parte del ruido cósmico. Está diseñado para atrapar partículas masivas de interacción débil, o WIMPs, uno de los principales candidatos para la materia oscura, la sustancia invisible que constituye la mayor parte de la masa del universo.
Un evento en un rincón tranquilo
El equipo examinó 220 días de datos recopilados entre marzo de 2023 y abril de 2024, esta vez buscando un rango más amplio de energías que los estudios anteriores. En esos datos encontraron un único evento en una parte del detector que no había sido examinada antes. "No harían falta muchos [eventos] para representar la primera detección real de materia oscura", dijo Carmen Carmona, quien lidera el grupo LZ en Penn State. Dijo que el equipo pasó meses descartando fuentes de fondo antes de compartir el resultado. Si el evento fue causado por materia oscura, la partícula probablemente pesaría al menos 200 GeV, o más de 200 veces la masa de un protón.
Lejos del descubrimiento
La señal tiene un peso estadístico de 2,6 sigma, lo que significa que hay aproximadamente un 0,5% de probabilidad de que sea una casualidad de los fondos conocidos. Los físicos generalmente exigen 5 sigma antes de declarar un descubrimiento. "No afirmamos haber visto materia oscura", dijo Rick Gaitskell de la Universidad Brown, portavoz de LZ. "Pero hemos visto algo interesante que queremos compartir con la comunidad científica". Los resultados se enviarán a la revista Physical Review Letters, y el equipo planea seguir operando el detector para recopilar más datos.