Caza de lo invisible: cómo atrapar axiones exprés

Original: "First Axion Search Results of the SUPAX Prototype Experiment"
arXiv:2603.10943 · 2026-03-11 · CC BY 4.0 · 2 min
El prototipo de detector Supax busca partículas fantasma que podrían constituir la materia oscura.

En un frío profundo, a solo dos grados por encima del cero absoluto, una cavidad de cobre del tamaño de una cacerola escucha el silencio del universo. Esta cavidad es el corazón del prototipo de detector Supax, creado para buscar axiones: partículas que nadie ha visto jamás, pero que podrían constituir la materia oscura invisible que mantiene unidas a las galaxias.

Los axiones son como fantasmas: apenas interactúan con la materia ordinaria. Pero si se coloca la cavidad en un campo magnético intenso, un axión podría convertirse en un fotón, una partícula de luz. Entonces, en la cavidad surgiría una débil señal de radio, como un susurro en una habitación silenciosa.

El campo magnético en el experimento era 200 000 veces más fuerte que el de un imán de nevera.

Los científicos enfriaron la cavidad a 2 kelvin para eliminar el ruido térmico y activaron el imán a 12 teslas. Buscaron una señal en la frecuencia correspondiente a una masa de axión de aproximadamente 34 microelectronvoltios, que es miles de millones de veces más ligera que el electrón. Pero no escucharon ningún susurro. Sin embargo, ahora se sabe que el axión, si existe, interactúa con los fotones aún más débilmente de lo que se pensaba: el límite superior se ha reducido a 1.6·10⁻¹³ GeV⁻¹. El mismo dispositivo también descartó los fotones oscuros, otros candidatos a materia oscura, con un parámetro de mezcla mayor que 1.4·10⁻¹².

El silencio también es un resultado. Acota el campo de búsqueda, como rastrear un bosque: si no se encuentra en una arboleda, se va a otra. El prototipo Supax demostró que la tecnología funciona, y ahora el equipo prepara un detector a gran escala para un rango más amplio de masas. Quizás sea él quien escuche el primer susurro de la materia oscura.

Una temperatura de 2 kelvin es más fría que la superficie de Plutón, donde hay unos 40 kelvin.

La búsqueda de axiones recuerda a la novela «El bosque oscuro» de Liu Cixin, donde las civilizaciones se ocultan pero dejan rastros apenas perceptibles.

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