Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts y la Universidad de Zúrich han hecho un avance significativo en la detección de materia oscura de baja masa mediante el desarrollo de nuevos detectores. Este progreso fue anunciado por la Universidad Hebrea de Jerusalén.

La materia oscura es una sustancia invisible que no emite, refleja ni absorbe luz, lo que la hace indetectable mediante métodos convencionales. A diferencia de la materia visible, que incluye cuerpos celestes como estrellas y planetas, la materia oscura no interactúa con la fuerza electromagnética.

El experimento QROCODILE, que significa Observatorio Criogénico Optimizado en Resolución Cuántica para la Materia Oscura Incidente a Baja Energía, ha sido concebido por un equipo internacional de científicos que buscan diseñar detectores de fotones individuales utilizando nanovídeos superconductores.

Estos nanovídeos sirven tanto como el material con el cual la materia oscura interactúa, como el sensor que detecta la energía liberada tras estas colisiones. El detector tiene la capacidad de enfriarse a solo 0.1 grados sobre el cero absoluto, que es la temperatura más baja teóricamente posible.

El cero absoluto, equivalente a 273.15 grados Celsius bajo cero, es un estado en el que los átomos y moléculas tienen su energía y movimiento mínimos. A temperaturas cercanas al cero absoluto, los electrones forman pares llamados pares de Cooper, esenciales para el funcionamiento del detector.

Cuando una partícula de materia oscura colisiona y rompe un par de Cooper, genera una perturbación diminuta que puede ser medida como un pulso eléctrico. Este fenómeno permite al detector rastrear partículas de materia oscura con muy poca energía, proporcionando un enfoque innovador para estudiarla.

La investigación se encuentra en una fase inicial, demostrando la viabilidad del concepto de detección, aunque aún no se han realizado búsquedas reales de materia oscura con el sistema. Durante una prueba de 400 horas, el detector logró establecer nuevos límites en el comportamiento de las partículas de materia oscura más ligeras.

El equipo de investigadores tiene la intención de aumentar la sensibilidad del detector y planea trasladar el experimento a un laboratorio subterráneo para minimizar el ruido de fondo. Este esfuerzo es parte de un proyecto más grande conocido como NILE QROCODILE que ya está en desarrollo.