Encuentro en Madrid: 50 físicos se sumergen en el misterio de la materia oscura

Encuentro en Madrid: 50 físicos se sumergen en el misterio de la materia oscura
  • El octavo encuentro IBS-MultiDark-ICTP entre teóricos y experimentales celebrado en Madrid aborda la búsqueda de respuestas a los misterios de la materia oscura, utilizando enfoques innovadores.

 

El Instituto de Física Teórica (IFT), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), ha acogido esta semana la octava edición del workshop IBS-MultiDark-ICTP, dedicado a la física de la materia oscura. En colaboración con el proyecto MultiDark, el evento reunió a 50 expertos, entre físicos teóricos y experimentales, con el objetivo de fomentar la colaboración y el intercambio de ideas en la búsqueda de respuestas a los misterios de la materia oscura.

 

El encuentro contó con 25 charlas destinadas a abordar una amplia gama de temas en el campo de la física de partículas y cosmología. El grupo de física de alta energía del ICTP se unió nuevamente al evento, fortaleciendo así la red de investigadores dedicados a la comprensión de la materia oscura. Por su parte, el proyecto MultiDark, un enfoque multimensajero para la detección de la materia oscura, está compuesto por alrededor de 10 grupos teóricos, experimentales y astrofísicos de aproximadamente 20 instituciones de investigación y universidades españolas. Por último, el Instituto de Ciencia Básica (IBS) consta de 40 centros, que incluyen tres centros experimentales y teóricos en física de partículas y cosmología.


pie de foto: 
participantes del octavo congreso IBS-MultiDark-ICTP

 

El misterio de la materia oscura, abundante pero escurridiza

 

Se estima que la materia oscura constituye aproximadamente el 27% del universo observable. El resto del contenido del universo está compuesto principalmente por la materia de la que estamos hechos (átomos y moléculas), que representa solo el 5% del universo; y energía oscura, que constituye aproximadamente el 68% y es responsable de la expansión acelerada del universo. Tras décadas de investigación, aún no se ha identificado su naturaleza, siendo este uno de los problemas abiertos más intrigantes en física.

 

A pesar de tener efectos gravitacionales detectables, la materia oscura no se emite ni interactúa con la luz o la radiación electromagnética, por lo que no se puede ver directamente con telescopios u otros instrumentos ópticos. Por tanto, ¿cómo estudiarla? ¿Mediante qué herramientas podemos intentar detectarla?

 

Diferentes enfoques para detectar la materia oscura

 

Las pistas para la ideantificación de esta intrigante forma de materia pueden hallarse en aceleradores de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones o LHC, en el CERN. Sven Heinemeyer, investigador en el IFT y uno de los coordinadores del workshop celebrado en Madrid, destacó la relevancia de investigar la materia oscura a través del modelo de supersimetría en aceleradores de partículas: "Se han observado excesos en los datos del LHC que podrían estar relacionados con la materia oscura. Estamos trabajando en la interpretación de estos resultados en nuestro modelo y comparándolos con datos de años anteriores, con el fin de identificar posibles candidatos para identificar la naturaleza de la materia oscura”.

 

Pero existen más enfoques interesantes para abordar este enigma. Durante el encuentro, Marina Cermeño, investigadora postdoctoral en el IFT, proporcionó una perspectiva única sobre las explosiones de supernova y su relación con la materia oscura: "Usando las medidas de la supernova SN 1987A, podemos poner a prueba modelos de física de partículas más allá del Modelo Estándar, explorando la conexión entre la masa de los neutrinos –partículas muy ligeras, sin carga eléctrica y que apenas interaccionan con la materia– y la materia oscura", explica.

 

Ambas son formas indirectas de detección de materia oscura. Pero existen modos de detección directa que tienen lugar, sorprendentemente, en las profundidades de nuestro planeta. Eso es a lo que se dedica el Laboratorio Subterráneo de Canfranc, cuyos detectores, situados a 850 metros bajo tierra en el Pirineo aragonés, buscan interacciones hipotéticas entre partículas de materia oscura y los átomos que componen la materia ordinaria. Maria Luisa Sarsa, de la Universidad de Zaragoza y participante en el encuentro en Madrid, trabaja en el experimento ANAIS-112, que está tomando datos en Canfranc desde 2017. “ANAIS-112 busca una detección directa a través de la modulación anual en los ritmos de interacción anuales de las partículas de materia oscura debido al movimiento de la Tierra en torno al Sol”, explica Sarsa.

 

Entre los enfoques más innovadores, destaca el de José Valle, del Instituto de Física Corpuscular (IFIC) y uno de los ponentes del workshop. Valle abordó la conexión entre la generación de masa de los neutrinos y la materia oscura: "Entre los principales problemas de la física se incluye la explicación a nivel fundamental de la materia oscura del universo y las oscilaciones de neutrinos. He propuesto la idea de que la generación de masa de los neutrinos (premio nobel de 2015) puede estar conectada a la explicación de la materia oscura. Es decir, la materia oscura puede ser lo que desencadena el hecho de que los neutrinos tengan masa, explicando así dos enigmas a la vez", señaló Valle.

 

En definitiva, la combinación de enfoques teóricos y experimentales pretender abrir un camino prometedor para desentrañar el enigma de la materia oscura, que constituye una parte significativa pero esquiva del universo.

El IFT

 

El IFT-UAM/CSIC es un centro mixto de la Universidad Autónoma de Madrid y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, dedicado íntegramente a la investigación en física teórica, con el foco en las cuestiones más fundamentales, desde las partículas elementales hasta la cosmología, pasando por la frontera de la complejidad cuántica. Sus investigadores lideran numerosos proyectos tanto en el ámbito nacional como internacional, apoyados en una intensa actividad de formación de jóvenes investigadores y una original labor de divulgación de la física.

 

Para más información y entrevistas:

Laura Marcos Mateos

laura.marcos@csic.es

comunicacion@ift.csic.es

912999879

 

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