Buscando materia oscura en el laboratorio

En el poderoso acelerador de partículas europeo LHC, comienzan ahora a realizarse experimentos ambiciosos que tienen, entre otros objetivos, el de encontrar por vez primera materia oscura, una exótica forma de materia de la que se sabe muy poco y que nunca ha podido detectarse de manera directa.

En los experimentos típicos, en los que se hace colisionar protones unos contra otros a casi la velocidad de la luz, cuando estas partículas subatómicas chocan en el corazón del detector CMS, las energías y las densidades resultantes son similares a las que estaban presentes en los primeros instantes de existencia del universo, inmediatamente después del Big Bang, hace unos 13.700 millones años. Las condiciones únicas creadas por estas colisiones pueden conducir a la producción de partículas nunca antes obtenidas en experimentos de este tipo y que se cree que existieron fugazmente en esos primeros instantes de existencia el universo, no estando ya presentes en él de manera natural desde entonces.

Los investigadores creen que están en el camino correcto para poder ser capaces de confirmar o descartar una de las principales teorías que podría resolver muchas de las cuestiones más relevantes de la física de partículas. Esa teoría es la de la supersimetría. Muchos esperan que pueda ser una extensión válida para el modelo estándar de la física de partículas, el cual describe con impecable precisión las interacciones de las partículas subatómicas conocidas, pero falla al incorporar la relatividad general, la materia oscura y la energía oscura.

La materia oscura es una sustancia invisible, que no podemos detectar de modo directo, pero cuya presencia se infiere a partir de la rotación de las galaxias. Paradójicamente, la materia oscura es mucho más abundante en el universo que la materia visible normal. La composición de la materia oscura es un misterio, que da lugar a posibilidades fascinantes de una física hasta ahora no descubierta.

Con el inicio de los experimentos, Geoff Hall, del Imperial College de Londres, y otros físicos que trabajan con el LHC, han dado un paso importante en la búsqueda de la materia oscura, a pesar de que todavía no se ha hecho ningún descubrimiento.