Un equipo del IFCA busca materia oscura en un laboratorio bajo los Alpes

Se tata de un experimento, denominado DAMIC-M (DArk Matter In CCDs at Modane) y basado en un detector diseñado para "abrir una nueva ventana" hacia uno de los mayores enigmas del Universo. Se desarrolla en el laboratorio de Modane, a 1.700 metros bajo la roca.

Consiste en rastrear un tipo de materia oscura que interacciona con el átomo, y es pionero en la búsqueda de materia oscura, concretamente en su interacción con el electrón, informa la Universidad de Cantabria, de la que depende el IFCA, también miembro del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas).

"Tenemos una sensibilidad récord a ciertos tipos de materia oscura, somos el experimento más sensible para este tipo de materia oscura en el mundo", afirma Michelangelo Traina, investigador del instituto cántabro.

Dentro de la colaboración internacional de DAMIC-M, la labor del IFCA se centra en el diseño, preparación y cuidado de los componentes que hacen posible el experimento.

"Cada paso es delicado: cualquier partícula ajena, cualquier traza de radiación, puede ocultar la señal que buscamos", explica la investigadora Nuria Castelló Mor, responsable del monitoreo de datos.

UNA CÁMARA PARA ESCUCHAR LO INVISIBLE

DAMIC-M utiliza detectores CCD de silicio ultrapuro, similares a los de una cámara digital de un teléfono inteligente, pero con una sensibilidad "sin precedentes".

"Gracias a ellos podemos detectar perturbaciones mínimas, incluso la huella de un solo electrón, que podrían ser provocadas por partículas de materia oscura", comenta Traina.

La apuesta es "ambiciosa": mientras otros experimentos buscan partículas pesadas, DAMIC-M explora escalas "más ligeras", equivalentes a una pelota de ping-pong intentando mover un grano de polvo.

"Cuando la materia oscura interactúa con materia ordinaria, buscamos aquellas partículas que al chocar dejan muy poca energía. Imagina una pelota de ping pong que está chocando contra un núcleo muy masivo, nosotros buscamos cosas así de pequeñas, donde el depósito de energía son unos pocos electrones, dos, tres o cuatro electrones", comenta la investigadora del IFCA.

Una de las partes fundamentales del experimento se concentra en lograr que el detector funcione en un entorno lo más limpio posible de cualquier partícula.

Castelló Mor, por su parte, se encarga del monitoreo de datos y la preparación de las condiciones experimentales que aseguren que cada electrón observado pueda atribuirse a la física que se busca.

"El mensaje principal de nuestro estudio es poner en alerta a la comunidad física, ya hemos llegado hasta aquí, y ahora necesitamos más modelos que expliquen cómo se ha generado esta materia oscura que nos falta", indica.

Hasta finales de este año se desarrollará la recogida de datos antes de "abrir la caja" y analizar los resultados.

Este proyecto, publicado en la revista Physical Review Letters, sitúa al equipo del IFCA en primera línea de la exploración de un territorio desconocido de la física.