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Un detector de argón líquido buscó partículas de materia oscura, pero solo encontró motas de polvo.
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En lo profundo de una mina canadiense hay un barril con 3269 kilogramos de argón líquido, un líquido transparente parecido al agua muy fría. Este barril es el detector DEAP-3600, y su misión es atrapar partículas de materia oscura, que se cree que impregnan el universo pero apenas interactúan con la materia ordinaria.
Durante 790,8 días de observación, el detector no registró ninguna señal convincente de materia oscura. En cambio, captó numerosas señales falsas de diminutas motas de polvo que flotan en el argón. Estas motas emiten partículas alfa, que el detector confunde con las partículas buscadas. Para distinguirlas, los científicos usaron tres criterios: la energía del evento, la forma del pulso de luz y el lugar donde ocurrió.
La materia oscura no emite luz ni la refleja; solo se puede detectar por su gravedad. Por eso los detectores se esconden bajo tierra para filtrar los rayos cósmicos.
El nuevo análisis permitió descartar algunos rangos de masa para las partículas de materia oscura. Por ejemplo, para una masa de 100 GeV (aproximadamente 100 veces la masa del protón), el límite superior de la probabilidad de interacción con un núcleo de argón fue de 3,4 × 10⁻⁴⁵ cm². Esto es increíblemente pequeño: si imaginamos un núcleo de argón del tamaño de un campo de fútbol, la partícula de materia oscura tendría que acertar con una precisión de milímetro para dejar una huella.
Las motas de polvo son el principal enemigo de estos experimentos. Una sola mota puede generar cientos de señales falsas, y los científicos tuvieron que desarrollar métodos especiales para filtrarlas.
Este resultado no cierra la búsqueda, pero reduce la zona donde la materia oscura podría esconderse. Los próximos detectores serán aún más grandes y limpios, y quizás algún día el barril de argón logre atrapar la escurridiza partícula.