La materia oscura sigue siendo uno de los mayores misterios del universo, a pesar de que, según los modelos teóricos, representa cinco veces más materia que la visible. Sin embargo, su naturaleza sigue sin confirmarse debido a su falta de interacción con la luz y la materia ordinaria, más allá de su influencia gravitacional. Ahora, un equipo de la Universidad de Southampton propone una nueva forma de buscar esta enigmática sustancia: un satélite equipado con una pieza de grafito levitante y un sistema de detección con láser.
Una nueva estrategia para encontrar materia oscura
El experimento, basado en un pequeño satélite tipo CubeSat de solo 10 × 10 × 7 cm y 1.5 kg de peso, busca detectar las ondas de materia oscura que teóricamente inundan nuestra galaxia. En su interior, una delgada lámina de grafito de un gramo se mantendrá en suspensión mediante un campo magnético, con un láser proyectado a un detector de fotones en el lado opuesto. Cualquier variación en la posición del grafito, provocada por interacciones con la materia oscura, modificaría el patrón de luz captado por el detector, lo que permitiría inferir la presencia y características de esta materia desconocida.
El concepto del «viento de materia oscura»
El físico Tim Fuchs, del equipo de la Universidad de Southampton, explica que a medida que el satélite orbite la Tierra, también se desplazará a través del halo de materia oscura que se presume rodea nuestra galaxia.
«Podemos imaginar este fenómeno como un ‘viento de materia oscura’, que empuja nuestra lámina de grafito como si fuera una vela cósmica, generando variaciones detectables a lo largo de la órbita.»
Este enfoque busca aprovechar el movimiento natural del sistema solar y la Tierra a través de la Vía Láctea para maximizar las probabilidades de detección.
Un enfoque alternativo a experimentos terrestres
Hasta la fecha, los experimentos para detectar materia oscura han sido predominantemente terrestres. Proyectos como LUX y XENON1T utilizan grandes depósitos de xenón líquido en instalaciones subterráneas protegidas de interferencias externas. La idea es que si un partícula de materia oscura interactuara con un átomo de xenón, generaría un destello de luz detectable. Sin embargo, estos experimentos aún no han logrado identificar una señal inequívoca de materia oscura.
La hipótesis del equipo de Southampton es que la materia oscura podría interactuar con la materia ordinaria más de lo que se cree actualmente, pero que los experimentos en la Tierra no pueden detectarla debido a interferencias atmosféricas y geológicas. Por ello, un satélite en órbita podría ser una alternativa más eficaz para este tipo de búsqueda.
¿Podría este satélite confirmar la existencia de materia oscura?
El satélite está programado para su lanzamiento a principios del próximo año y operará durante un período de dos años. Aunque existe la posibilidad de que tampoco detecte ninguna señal clara, su diseño pionero abre una nueva frontera en la exploración de la materia oscura y proporciona datos valiosos para futuros experimentos.
Desde WWWhatsnew, creemos que este tipo de innovaciones marcan un cambio de paradigma en la búsqueda de la materia oscura. La combinación de tecnología satelital, óptica avanzada y modelos teóricos de física de partículas podría finalmente acercarnos a resolver uno de los mayores enigmas de la cosmología moderna.