Los físicos descienden a 1.500 metros bajo tierra en busca de los componentes básicos que faltan en el universo

A más de un kilómetro y medio bajo tierra, lejos del ruido del mundo y del bombardeo constante de la radiación cósmica, la ciencia sigue persiguiendo uno de los mayores enigmas del universo. En las profundidades de las Black Hills, en Dakota del Sur, se esconde el detector de materia oscura más sensible jamás construido: LUX ZEPLIN, conocido como LZ. Allí, en las instalaciones subterráneas de investigación de Sanford, un equipo internacional de científicos lleva años intentando observar lo invisible.

Desde 2021, el experimento ha estado recogiendo datos con un objetivo claro: detectar las esquivas partículas que formarían la materia oscura, un componente que, según los modelos actuales, representa alrededor del 85% de toda la masa del universo. Sin embargo, los últimos resultados, adelantados por el medio finlandés Tieteen Kuvalehti, traen una mezcla de decepción y esperanza.

Durante 417 días de observaciones, entre 2023 y 2025, el detector no ha encontrado señales directas de las llamadas WIMP (partículas masivas que interactúan débilmente), uno de los principales candidatos teóricos para explicar la materia oscura. El corazón del experimento es una gigantesca cámara cilíndrica que contiene unas diez toneladas de xenón líquido. La idea es sencilla en apariencia: si una de estas partículas invisibles chocara con un núcleo de xenón, dejaría una firma energética clara y reconocible. Pero esa huella no apareció.

Lejos de interpretarse como un fracaso, los científicos subrayan el valor del resultado. Al no detectar WIMP, LZ ha logrado establecer los límites más estrictos hasta ahora sobre cómo podrían comportarse estas partículas, reduciendo drásticamente el margen en el que pueden esconderse. En la práctica, esto permite afinar futuras búsquedas y descartar modelos teóricos que ya no encajan con los datos.

Además, el experimento ha ofrecido un hallazgo inesperado. Los investigadores detectaron señales compatibles con neutrinos procedentes del Sol, partículas casi sin masa que se generan durante las reacciones de fusión nuclear en su interior. En particular, las observaciones respaldan la teoría de que los neutrinos de boro-8 pueden interactuar con el xenón, algo que refuerza tanto los modelos solares como la sensibilidad del detector.

El trabajo, actualmente en proceso de revisión por pares y pendiente de publicación en Physical Review Letters, no marca el final del camino. De hecho, el equipo ya prepara la siguiente fase. A partir de 2028 comenzará un nuevo experimento que durará más de 1.000 días y que utilizará una configuración modificada para buscar WIMP de una forma diferente.

La materia oscura sigue sin mostrarse, pero cada intento acota más su misterio. En ciencia, incluso el silencio puede ser una respuesta valiosa.