El principal detector de materia oscura del mundo halla una señal inexplicable

Los científicos que trabajan en el experimento LUX-ZEPLIN (LZ), el detector de materia oscura más sensible del mundo, han registrado una única interacción de partículas que no pueden explicar mediante la física conocida, un resultado que, aunque está lejos de ser un descubrimiento, representa el indicio más prometedor hasta la fecha en la búsqueda de la materia oscura, que ya dura décadas.

Un único evento que desafía toda explicación

El evento anómalo, denominado LZ.230616, se presentó el 1 de septiembre en la conferencia de Astrofísica de Partículas TeV de 2026 en Japón y ha atraído de inmediato la atención de la comunidad de físicos. El artículo se enviará próximamente a la revista Physical Review Letters y se publicará en arXiv.independent+2

LZ opera a casi una milla bajo tierra en el Centro de Investigación Subterránea de Sanford, en Dakota del Sur, utilizando 10 toneladas de xenón líquido ultrapuro para detectar los tenues destellos de luz que señalarían una colisión entre la materia ordinaria y una WIMP, una partícula masiva que interactúa débilmente, uno de los principales candidatos a materia oscura.sciencedaily+1

"Nos intriga mucho ver este evento en los datos, en la región donde esperamos que aparezca la materia oscura y donde el ruido de fondo competidor es muy bajo", declaró Rick Gaitskell, profesor de la Universidad de Brown y portavoz de LZ. "Con un solo evento, no queremos adelantarnos. No afirmamos haber visto materia oscura, pero hemos observado algo interesante que queremos compartir con la comunidad científica para conocer su opinión".sci+1

Lo que muestran los datos

La colaboración analizó 220 días útiles de datos recopilados entre marzo de 2023 y abril de 2024, ampliando su búsqueda más allá de las interacciones de WIMP más simples para incluir aquellas que podrían depositar más energía en el detector. Este único y singular evento surgió de una región del conjunto de datos que no se había examinado previamente.independent+1

El resultado se sitúa en 2,6 sigma, lo que corresponde a una probabilidad de aproximadamente el 0,5% de ser una fluctuación estadística del ruido de fondo conocido, muy por debajo del umbral de 5 sigma necesario para confirmar un descubrimiento en física de partículas. Si fuera causado por materia oscura, la WIMP responsable tendría una masa de al menos 200 GeV/c², más de 200 veces la de un protón, y apuntaría a un tipo de interacción que va más allá de los modelos teóricos más sencillos.sciencedaily+2

"No podemos explicar LZ.230616 con el ruido de fondo que conocemos", afirmó Hugh Lippincott, profesor de física de la Universidad de California en Santa Bárbara, quien dirigió la revisión interna.independent

El camino a seguir

Aaron Manalaysay, físico del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, que gestiona LZ, lo calificó como "el primer ejemplo en cualquier experimento en el que he trabajado de un valor atípico que parece válido en todos los sentidos".sciencedaily

La colaboración ya dispone de aproximadamente el doble de datos recopilados que ahora se están calibrando y analizando. Esas observaciones reforzarán la hipótesis de la materia oscura o bien relegarán a LZ.230616 a la larga lista de fluctuaciones estadísticas que ya han desconcertado a los físicos en el pasado.independent+1