¿Sabías que alrededor del 80% de la masa del universo está compuesta por materia oscura? Sin embargo, lo que realmente es y cómo está constituida sigue siendo un enigma para la ciencia. Para entender mejor esta misteriosa sustancia, los científicos están trabajando arduamente para atrapar fotones, las partículas de luz que surgen cuando las partículas de materia oscura colisionan con la materia visible que conocemos.

Más Allá de la Búsqueda Tradicional

A lo largo de los años, la mayoría de los experimentos se han enfocado en partículas de materia oscura cuyos pesos son similares a los de las partículas elementales que ya conocemos. Sin embargo, si estas partículas son más ligeras que un electrón, se vuelven casi indetectables con la tecnología actual, en particular los detectores de xenón líquido.

Un Avance Científico Inesperado

A pesar de que hasta ahora no se ha podido detectar directamente la materia oscura, este hecho en sí mismo es un hallazgo significativo. Indica que las partículas de materia oscura no se encuentran en el rango de masa y el nivel de interacción que se ha estado estudiando.

Un Equipo Internacional da un Gran Paso Adelante

Un equipo internacional liderado por Laura Baudis y otros expertos del Departamento de Física de la UZH ha dado un emocionante paso adelante al investigar partículas de materia oscura en un rango de masas inferior a un megaelectronvoltio (MeV). Utilizando un detector superconductor de fotón único de nanoalambre (SNSPD) mejorado, lograron una sensibilidad impresionante, llegando a medir hasta una décima parte de la masa de un electrón.

Innovación en Tecnología de Detección

"Esta es la primera vez que hemos podido buscar partículas de materia oscura en un rango de masas tan bajo, gracias a esta nueva tecnología de detector", reveló Baudis en un comunicado.

El Fascinante Principio detrás del Detector

En un experimento de prueba realizado en 2022, el equipo ya había demostrado la eficacia de su dispositivo SNSPD ultra sensible diseñado para detectar fotones de baja energía. Cuando un fotón impacta el nanoalambre, lo calienta ligeramente, lo que provoca una pérdida momentánea de superconductividad, convirtiéndolo temporalmente en un conductor normal; este cambio en la resistencia eléctrica puede ser medido.

Avances Detallados

En su último estudio, publicado en Physical Review Letters, los investigadores mejoraron su dispositivo equipándolo con microalambres superconductores en lugar de nanoalambres, aumentando así su sección transversal. Además, la estructura del detector fue optimizada a una forma delgada y plana, lo que lo hace mucho más sensible a cambios en la dirección de las partículas.

¿Podría ser el Futuro de la Física?

Siguiendo la teoría de que la Tierra cruza un "viento" de partículas de materia oscura, la dirección de estas cambiaría a lo largo del año dependiendo de nuestra velocidad relativa en el espacio. Un detector capaz de captar estos cambios direccionales podría filtrar los eventos que no provienen de la materia oscura, acercándonos un paso más a desentrañar los secretos del universo.