Enterraron siete toneladas de xenón a 1.500 metros para encontrar materia oscura. Hay un resultado que no termina de encajar

Siete toneladas activas de xenón líquido, casi 1.500 metros de roca por encima y varias capas adicionales destinadas a identificar aquello que pueda contaminar la búsqueda. Hemos necesitado llegar a ese extremo porque algunas de las partículas que intentamos encontrar, si realmente existen, deberían interactuar con la materia de forma extraordinariamente infrecuente. El reto consiste así en construir un entorno donde casi todo lo conocido pueda ser reconocido o apartado. Solo entonces tiene sentido detenerse ante esas escasas señales que no terminan de comportarse como esperábamos. Detrás de esa búsqueda está LUX-ZEPLIN, o LZ, una colaboración internacional que intenta detectar WIMPs, partículas masivas de interacción débil propuestas como uno de los posibles componentes de la materia oscura. Sabemos que esa materia invisible existe por los efectos gravitatorios que produce y que representa alrededor del 85% de la materia del universo, pero seguimos sin conocer su naturaleza. LZ trata precisamente de poner a prueba una de esas hipótesis. Este nuevo análisis de sus datos ha dejado una señal especialmente difícil de explicar. La normalidad terminó en un único evento Para entender qué estaba buscando LZ tenemos que mirar dentro del detector. Cuando una partícula deposita energía en el xenón líquido, provoca un primer destello de luz, conocido como S1, y libera electrones que un campo eléctrico conduce hacia la parte superior. Allí generan una segunda señal, S2. Los fotomultiplicadores registran ambas y, comparando su intensidad y el tiempo que las separa, los investigadores pueden reconstruir dónde ocurrió la interacción y hacerse una idea de qué tipo de interacción tuvo lugar. Esa distinción permite separar buena parte del ruido de una posible señal interesante. Cuando los investigadores pasaron de la teoría a los datos, el panorama general no mostró una incompatibilidad estadística significativa con los modelos utilizados. El análisis empleó un volumen fiducial de 4,71 toneladas de xenón y reunió 220 días efectivos de observación entre marzo de 2023 y abril de 2024, equivalentes a 2,84 toneladas-año de exposición. Tras aplicar todas las selecciones, la muestra científica quedó formada por 1.710 eventos. Las pruebas de ajuste, explican, no señalaron un desacuerdo global significativo. Para encontrar lo extraño hay que bajar un nivel más y observar cómo se distribuyen esos puntos uno por uno. Para hacerlo tenemos que volver al 16 de junio de 2023. Ese día LZ registró un evento que adquiere ahora una relevancia distinta porque el nuevo análisis presentado en 2026 ha ampliado la búsqueda hacia retrocesos nucleares de mayor energía. La interacción es compatible con un retroceso de unos 248 keV: en términos físicos, un núcleo de xenón habría recibido energía y retrocedido dentro del detector. Además, la señal quedó mucho más cerca de la banda esperada para retrocesos nucleares que de la población de retrocesos electrónicos, mucho más habitual como fondo. A partir de ahí, el trabajo fue buscar una explicación ordinaria. El equipo revisó si el evento podía deberse a radiactividad, neutrones, neutrinos, coincidencias accidentales o algún efecto instrumental capaz de imitar una interacción nuclear. También comprobaron circunstancias concretas de aquel momento: una fuente de cobalto-57 había sido retirada 25 minutos antes, pero estaba situada al otro lado del detector y no apareció ninguna población anómala asociada; tampoco había pasado recientemente ningún muón por la cámara. Tras meses revisando estos posibles fondos, la colaboración no identificó ninguno como una explicación probable. Que no haya aparecido una causa convencional convincente no convierte automáticamente el evento en materia oscura. Lo que sí ocurre es que el nuevo análisis estaba diseñado para explorar interacciones de mayor energía, incluidas algunas que ciertos modelos de WIMPs podrían producir. Pero no debemos confundir el hallazgo. LZ ha observado un evento compatible con determinados modelos de materia oscura, pero no ha identificado la partícula que lo produjo ni ha medido su masa. En Xataka Unos científicos metieron 42 esponjas marinas en el puerto español más contaminado. 455 días después han descubierto a la más resistente En un preprint publicado en arXiv hay más información. La tensión con la hipótesis de solo fondo alcanza un máximo local de 3,4 sigma, pero al corregir por el hecho de que LZ estaba probando múltiples modelos y posibilidades, el resultado baja a 2,6 sigma globales. Es el llamado look-elsewhere effect, y deja la anomalía lejos de los 5 sigma que la física de partículas suele exigir para hablar de descubrimiento. Después de toneladas de xenón, años de búsqueda y miles de interacciones analizadas, queda un único punto sin una explicación convincente. Ahora serán los nuevos datos los que decidan si gana peso o termina diluyéndose. Imágenes | Berkeley Lab En Xataka | Richard Feynman: “El primer principio es que no debes engañarte a ti mismo, y tú eres la persona más fácil de engañar” - La noticia Enterraron siete toneladas de xenón a 1.500 metros para encontrar materia oscura. Hay un resultado que no termina de encajar fue publicada originalmente en Xataka por Javier Marquez .