Un equipo de investigadores del CONICET propuso una novedosa estrategia para detectar indirectamente la materia oscura a partir de señales consideradas hasta ahora simples “fallas” en detectores de ondas gravitacionales. El hallazgo abre una nueva vía experimental para estudiar uno de los enigmas más profundos de la cosmología moderna.
Por Alina C. Galifante para NLI
Durante décadas, la materia oscura ha sido uno de los grandes misterios de la física. Los científicos saben que existe porque su gravedad afecta el movimiento de galaxias y estrellas, pero no pueden verla ni detectarla directamente. Ahora, un estudio liderado por investigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) propone una forma inédita de buscarla utilizando datos del detector de ondas gravitacionales LIGO, uno de los instrumentos científicos más sensibles jamás construidos.
La investigación sugiere que algunos eventos registrados como “errores” o anomalías en el detector podrían no ser fallas técnicas, sino posibles señales del paso de materia oscura cerca del instrumento.
Un fenómeno invisible que domina el universo
La materia oscura constituye la mayor parte de la materia del cosmos. A diferencia de la materia común —la que forma planetas, estrellas y seres humanos— no emite, absorbe ni refleja luz, lo que la vuelve invisible para los telescopios tradicionales.
Aun así, su presencia se infiere por sus efectos gravitacionales. Por ejemplo, las galaxias giran a velocidades que no podrían explicarse sólo con la materia visible. Esa discrepancia llevó a los científicos a postular la existencia de una forma de materia desconocida que compone aproximadamente el 85 % de la materia del universo.
Detectarla de manera directa es uno de los principales objetivos de la física contemporánea.
El detector LIGO y las ondas del espacio-tiempo
El estudio fue encabezado por Ezequiel Álvarez, investigador del CONICET especializado en física de altas energías y aprendizaje automático, junto a colaboradores internacionales. El equipo analizó datos del Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO), en Estados Unidos.
Este instrumento fue diseñado para medir ondas gravitacionales, pequeñas ondulaciones en el espacio-tiempo predichas por la teoría de la relatividad de Albert Einstein. Estas ondas se producen cuando ocurren eventos cósmicos extremadamente violentos, como la colisión de agujeros negros o de estrellas de neutrones.
Gracias a su sensibilidad extrema, LIGO puede detectar perturbaciones provenientes de fenómenos que ocurrieron a más de mil millones de años luz de distancia.
Sin embargo, esa misma sensibilidad hace que el detector registre muchas activaciones que parecen no tener explicación clara.
Cuando una “falla” podría ser materia oscura
En los registros de LIGO existen miles de señales catalogadas como “glitches” o fallas. Son activaciones del detector cuyo origen no pudo identificarse con fenómenos conocidos.
El equipo argentino decidió estudiar esos eventos desde una hipótesis diferente: ¿y si algunas de esas señales fueran provocadas por materia oscura?
Tras analizar alrededor de cien de estas anomalías, los investigadores concluyeron que nueve de ellas no podían descartarse como posibles interacciones de materia oscura con el detector.
Ese resultado permitió establecer nuevos límites experimentales sobre la presencia de materia oscura cerca de la Tierra, algo extremadamente valioso para la cosmología.
Un nuevo camino para detectar lo invisible
El estudio, publicado en la revista científica Physical Review D, no confirma todavía la detección directa de materia oscura. Pero sí abre una línea experimental novedosa.
En lugar de construir nuevos detectores específicos, los científicos proponen aprovechar datos ya existentes de instrumentos como LIGO para buscar señales de materia oscura en anomalías aparentemente técnicas.
Según Álvarez, el objetivo ahora es ampliar el análisis a cientos de miles de “glitches” registrados por el detector, lo que permitiría mejorar significativamente los límites actuales sobre las propiedades de esta misteriosa sustancia.
Cada nueva restricción experimental ayuda a descartar teorías incorrectas y acercar a los científicos a responder una pregunta fundamental: qué es realmente la materia oscura y cómo se formó el universo que conocemos.
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