Ciencia

La búsqueda de materia oscura registra un evento que los físicos no pueden explicar

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Los físicos que operan el experimento LUX-ZEPLIN han reportado una única interacción de partículas que no pueden explicar con señales de fondo conocidas. El resultado es la pista más fuerte de materia oscura que ha producido el proyecto, aunque no alcanza para ser un descubrimiento.

La materia oscura constituye aproximadamente el 85% de la masa del universo, pero nadie la ha detectado directamente. LUX-ZEPLIN, conocido como LZ, es uno de los detectores más sensibles del mundo, construido para buscar partículas masivas de interacción débil, o WIMP.

Un único destello, a una milla de profundidad

El detector contiene siete toneladas de xenón líquido en un tanque enterrado a aproximadamente una milla bajo las Black Hills de Dakota del Sur, en el Sanford Underground Research Facility. La roca superior lo protege de los rayos cósmicos, y el xenón se mantiene extremadamente silencioso para que una colisión rara destaque.

El evento inexplicable se registró el 16 de junio de 2023, a los 39 segundos después de las 3:22 de la tarde. Un nuevo análisis encontró difícil atribuirlo a materia ordinaria.

Si el evento proviniera de materia oscura, la WIMP detrás de él tendría una masa de al menos 200 gigaelectronvoltios, o más de 200 veces la masa de un protón.

Por qué aún no es un descubrimiento

El análisis alcanza 2,6 sigma. Eso significa que hay aproximadamente un 0,5% de probabilidad de que el evento pueda explicarse por fondos conocidos. Los físicos requieren una significancia de 5 sigma, cerca de una probabilidad en 3,5 millones de una señal falsa, antes de llamar a algo un descubrimiento.

Los eventos únicos también son difíciles de interpretar. Un detector puede registrar un destello inusual por razones que nada tienen que ver con nueva física, desde contaminación traza hasta una rara combinación de interacciones ordinarias.

El equipo presentó el resultado en la conferencia TeV Particle Astrophysics 2026 en Japón y envió un artículo a Physical Review Letters.

Qué significarían más datos

LZ sigue recopilando. Más tiempo de exposición aumenta la probabilidad de que una señal real se repita, que es la forma más limpia de separar la materia oscura del ruido. Los investigadores dicen que la próxima publicación de datos decidirá si esta pista sobrevive.

Otros experimentos persiguen el mismo objetivo con tecnologías diferentes, y una señal confirmada por más de un detector sería mucho más difícil de descartar.

Fuente: Berkeley Lab