Hito científico: Experimento de materia oscura alcanza temperatura crítica en las profundidades de la tierra
Científicos de la Universidad de Minnesota, en colaboración con otras instituciones internacionales, han alcanzado un avance fundamental en la búsqueda de la masa invisible del universo. El experimento Super Cryogenic Dark Matter Search (SuperCDMS) ha logrado enfriar exitosamente su sistema hasta alcanzar la temperatura operativa necesaria para sus detectores.
Ubicado en el SNOLAB, el laboratorio subterráneo más profundo del mundo situado en Canadá, este proyecto busca detectar la materia oscura. Según la teoría propuesta en la década de 1970 por la astrónoma Vera Rubin, esta misteriosa sustancia representaría aproximadamente el 85% de la masa del universo conocido, aunque tras sesenta años de estudio aún no se ha hallado evidencia concreta de su composición.
Tecnología de ultra-frío y blindaje extremo
Para que los detectores superconductores funcionen, el equipo ha tenido que enfriar su «refrigerador» a temperaturas extremadamente bajas, situándose apenas a decenas de miliKelvin por encima del cero absoluto. Este estado es cientos de veces más frío que el espacio exterior, una condición indispensable para que los sensores puedan captar las señales extremadamente tenues de las partículas de materia oscura.
El diseño del experimento incluye medidas rigurosas para evitar interferencias:
- Blindaje de plomo: El equipo consiste en un recinto cilíndrico de cuatro metros de altura y cuatro metros de diámetro, construido con capas de plomo ultra puro.
- Aislamiento radiactivo: Este blindaje protege los detectores internos de la radiación, incluyendo los rayos gamma y neutrones producidos por los rayos cósmicos de alta energía que atraviesan la atmósfera.
Hacia la fase de recolección de datos
De acuerdo con Miriam Diamond, coprincipal investigadora de la colaboración y profesora de la Universidad de Toronto, alcanzar la temperatura base permite finalmente encender los detectores, verificar su funcionamiento y comenzar la recolección de datos. El objetivo es capturar el impacto de partículas de materia oscura basándose en el modelo de Materia Oscura Fría (CDM), que sugiere que esta se compone de partículas grandes que interactúan con la materia normal a través de la gravedad.
Con este logro, el SuperCDMS transita de la fase de construcción e instalación a la de puesta en marcha y operaciones científicas, bajo la dirección del Laboratorio Nacional Acelerador SLAC y operando en las instalaciones de SNOLAB, situadas a unos dos kilómetros bajo tierra en una mina de níquel activa cerca de Sudbury.
