¿Te has preguntado qué es la materia oscura? Este es uno de los enigmas que más han intrigado a los científicos por décadas, pues hasta ahora van en esa búsqueda a ciegas, porque no saben exactamente qué están buscando. En realidad nadie sabe lo que es la materia oscura, excepto que se trata de un misterioso componente del que está hecho el 25% del universo.
Hasta ahora, los seres humanos solo conocemos de qué está hecho el 5% del universo; esto quiere decir que el 95% restante es un misterio para la humanidad. Los físicos y astrónomos sospechan que de ese porcentaje, un 70% es energía oscura y un 25% es materia oscura.
Se sabe que la energía oscura es una especie de fuerza repulsiva que acelera la expansión del universo. Pero, ¿qué hay de la materia oscura?
¿Qué es la materia oscura?
La materia oscura es un misterio para la ciencia, cuya importancia radica en que es un "algo" invisible que actúa como un imán que mantiene unidas a las galaxias. Se le llama oscura porque no emite, refleja, ni absorbe la luz, características que la hacen muy difícil de observar.
Sin embargo, los científicos saben que existe por el efecto gravitacional que la materia oscura ejerce sobre la materia ordinaria, de la que están hechas las estrellas y la galaxias.
Los científicos tienen dos teorías acerca de los elementos de los que puede estar hecha la materia oscura. En primer lugar, consideran que es probable que la materia oscura esté hecha de "partículas supersimétricas", que son partículas hipotéticas que forman parejas con aquellas que conforman la materia ordinaria.
Y, en segundo lugar, podría ser que la materia oscura esté hecha de Partículas Masivas de Interacción Débil (WIMP, por sus siglas en inglés), Se cree que los WIMP se formaron de manera natural luego del Big Bang y que debe haber tanta cantidad de ellos que podrían ser una explicación para la materia oscura. Es una partícula hipotética que espera detectar el LZ.
¿Qué es el LUX-ZEPLIN?
El LUX-ZEPLIN (LZ) es un sofisticado laboratorio ubicado a 1,5 kilómetros bajo tierra en una mina de oro abandonada en la ciudad de Lead, en Dakota del Sur, Estados Unidos. Se trata del detector de materia oscura más sensible que se haya construido.
La idea de que sea subterráneo es que esté aislado de la mayor cantidad de radiación y polvo que puedan generar contaminación que dificulte la búsqueda de la materia oscura. De esta forma se puede decir que el LZ es el lugar más puro que existe en la Tierra.
El detector está diseñado para captar una señal, así sea extremadamente débil, de lo que podría ser una partícula de materia oscura.
"Es como "escuchar cuidadosamente en medio de un campo silencioso", dicen los creadores del LZ en su sitio web.
¿Cómo funciona?
Se trata de un tanque hecho de titanio, lleno de 10 toneladas de xenón líquido ultrapuro. Los investigadores decidieron usar el xenón porque, al ser un gas noble, se puede llevar a altísimos niveles de purificación, de modo que se pueden eliminar la mayoría de los contaminantes.
El experimento consiste en observar las partículas que viajan por el cosmos hasta llegar al centro del tanque. Los investigadores esperan que con suerte alguna de esas partículas choque con el núcleo de uno de los átomos de xenón, como si fueran dos bolas de billar. Cuando ocurre ese choque, se generará un estallido de luz que es detectado por los sensores del LZ.
Así, luego de una colisión, la tarea consiste en analizar las características de la luz que se generó, y, a partir de análisis, deducir qué tipo de partícula fue la que chocó con el átomo de xenón.
Los científicos del LZ esperan deberán de esperar con la paciencia de un monje budista que, en algún momento, sea un WIMP el que llegue hasta el tanque y choque con el núcleo de un átomo de xenón.
El LZ comenzó a funcionar en abril, y en sus primeros resultados publicados a principios de julio todavía no han detectado rastros de materia oscura.
No obstante, aunque la misión principal del LZ no llegue a una feliz conclusión, el laboratorio en sí mismo ya es un gran avance para la ciencia y la tecnología, ya que sus técnicas de análisis mediante rayos y sensores puede llevar a innovaciones en la industria alimentaria farmacéutica, y su sistema de algoritmos pueden usarse en áreas como la medicina nuclear.
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