La mayor parte del universo está formada por materia oscura. El problema es que no la hemos encontrado. Pero un equipo cree que podríamos descubrir sus huellas en las rocas de las profundidades.
La mayor parte del universo no existe. Al observar el modo en que giran las galaxias, los astrónomos han calculado que debe haber cinco veces más "materia oscura" invisible que materia ordinaria en el cosmos. Durante tres décadas se ha intentado encontrar partículas de materia oscura, pero con cero éxito. Ahora, un grupo de astrofísicos de Europa y EE.UU. cree que la respuesta a la detección de esta materia escurridiza puede estar en el pasado profundo, bajo nuestros pies.
Hasta ahora, la mayoría de los intentos de detectar directamente la materia oscura se han centrado en partículas hipotéticas conocidas como WIMP (partículas masivas de interacción débil). Se han construido detectores para buscar la energía liberada cuando estas partículas chocan con los núcleos de otros átomos, pero al no haberse detectado hasta ahora ninguna colisión, podría ser que las WIMP no existieran.
¿O puede ser que necesitemos un detector más sensible?
La nueva idea es buscar las huellas de los WIMP en las rocas antiguas, detectando la materia oscura en escalas de tiempo geológicas. Los WIMP que colisionan con los núcleos atómicos de ciertos minerales de las rocas podrían, en teoría, crear pequeños cambios en la estructura cristalina de los minerales. "La interacción con la materia oscura haría que el núcleo [atómico] se moviera entre decenas y cientos de nanómetros a través del cristal, dejando una huella de daño", explica Sebastian Baum, de la Universidad de Estocolmo, que participa en la investigación.
Las rocas estudiadas podrían tener hasta mil millones de años, y los WIMP podrían dejar huellas durante todo ese tiempo. Los investigadores creen que su método podría alcanzar una sensibilidad de unas 100 veces la de los mejores detectores existentes. "Planeamos excavar rocas a 10 km por debajo de la superficie de la Tierra a través de perforaciones ultraprofundas que ya existen", explica la doctora Katherine Freese, de la Universidad de Michigan, que también participa en el estudio. "El objetivo de ir a las profundidades del subsuelo es que la materia oscura puede penetrar tan abajo, mientras que otras partículas, especialmente los rayos cósmicos, se quedan atascadas más cerca de la superficie". Así que esto ayudará a reducir la cantidad de huellas de otras fuentes potenciales. Una vez obtenidas las muestras, el plan es utilizar técnicas de imagen como la microscopía de haces de iones de helio para buscar las huellas, que pueden ser 1.000 veces más cortas que la anchura de un cabello humano. Si todo va bien con la financiación, los investigadores esperan tener sus primeros resultados en 2025. Si no descubren los WIMP, los teóricos de la materia oscura tendrán que volver a la mesa de dibujo. Pero si lo hacen, resolverán uno de los mayores misterios de la ciencia.