Caza subterránea de la materia invisible exprés

Original: "RadioAxion results on the search for axion dark matter under Gran Sasso"
arXiv:2602.18392 · 2026-02-20 · CC BY 4.0 · 2 min
En un laboratorio subterráneo italiano se buscaron rastros de partículas de materia oscura en el ritmo de desintegración de un elemento radiactivo.

En las profundidades de los Apeninos italianos, bajo toneladas de roca, hay un cristal que capta cada desintegración del americio radiactivo. El americio emite rayos gamma con una energía de 59,5 kiloelectronvoltios, como un timbre muy agudo que siempre suena igual. Si a través del cristal volaran axiones —partículas hipotéticas de materia oscura—, ese timbre podría a veces cambiar un poco. Los científicos del experimento RadioAxion escucharon ese timbre durante meses.

Los axiones son una de las mayores esperanzas en la búsqueda de materia oscura. Son partículas ultraligeras que apenas interactúan con la materia ordinaria, pero podrían influir levemente en la desintegración radiactiva. La idea es que, si los axiones llenan nuestra galaxia, su flujo podría alterar la velocidad de desintegración del americio con cierta periodicidad, como una marea que a veces intensifica y a veces amortigua el ruido de las olas. El detector de yoduro de sodio registraba cada cuanto gamma y anotaba el tiempo exacto.

El monte Gran Sasso es uno de los mejores lugares de la Tierra para estas búsquedas: los rayos cósmicos, que podrían distorsionar la señal, se atenúan bajo el espesor de la roca.

El resultado fue silencioso: no se encontró ninguna periodicidad en la desintegración. Pero esto no es un fracaso, sino un estrechamiento del círculo de búsqueda. Las mediciones permitieron establecer nuevos límites a la llamada constante de desintegración del axión en un rango de masas de $10^{-21}$ a $10^{-9}$ electronvoltios. Para comparar, la masa del electrón es de aproximadamente medio millón de electronvoltios. El axión, si existe, es miles de millones de veces más ligero que el electrón.

El experimento RadioAxion es uno de los pocos que busca axiones no a través de su conversión en fotones, sino mediante su influencia en los procesos nucleares.

Ahora el equipo planea mejorar el detector y prolongar las observaciones. Cada mes de silencio es un nuevo límite en el mapa del mundo invisible. El cristal subterráneo sigue escuchando y, quizás, algún día su timbre se salga del ritmo.

El americio-241 se utiliza en los detectores de humo domésticos: sus partículas alfa ionizan el aire y el humo interrumpe la corriente, activando la alarma.

En la novela de Liu Cixin «El problema de los tres cuerpos», la materia oscura se menciona como una sustancia invisible que solo interactúa gravitacionalmente con la materia ordinaria; los científicos aún buscan maneras de detectarla directamente.

Científicos
Fritz ZwickyVera RubinFrank WilczekRoberto D. PecceiHelen QuinnR. Brent Tully
Conceptos
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