En lo profundo de la tierra, en Japón, se encuentra un enorme depósito de agua ultrapura. Espera a unos visitantes muy especiales: neutrinos que llegan de explosiones de estrellas lejanas. Estos visitantes son extremadamente raros: a lo largo de los años de observación, el detector Super-Kamiokande registra solo unos pocos eventos. Pero recientemente, los físicos han notado que hay un poco más de visitantes de lo esperado.
Este exceso es como un timbre silencioso en la noche: débil, pero insistente. Normalmente, estas señales se atribuyen al fondo difuso de neutrinos de supernovas (el eco de neutrinos de todas las estrellas que han explotado en la historia del Universo). Sin embargo, los cálculos muestran que las explosiones no pueden producir tantos eventos. Entonces surge una idea audaz: ¿y si quien llama no es una estrella, sino la propia materia oscura?
Los autores del trabajo construyen un modelo: una partícula de materia oscura con una masa de unos 22 MeV (un poco más pesada que un núcleo atómico, pero cientos de veces más ligera que un protón) choca con su antipartícula y se convierte en dos neutrinos. Estos neutrinos, al viajar por el espacio, cambian parcialmente de tipo: pasan de neutrinos muónicos y tau a antineutrinos electrónicos. Son precisamente estos los que el detector ve como señales adicionales. Este mecanismo no solo explica las observaciones, sino que también predice cuánta materia oscura debería haber quedado después del Big Bang. Y esa cantidad coincide con la que los astrónomos observan en el movimiento de las galaxias.
Por supuesto, la hipótesis requiere verificación. Otros experimentos, como Borexino en Italia o las búsquedas en aceleradores con la instalación NA64-μ, imponen límites estrictos: la partícula debe ser muy cuidadosa para no delatarse antes de tiempo. Por ahora, encaja dentro de esos límites. Si los datos futuros confirman la conjetura, habremos atrapado la materia oscura no por su huella gravitacional, sino por un contacto directo: un débil susurro de neutrinos en las profundidades de la montaña.
El detector Super-Kamiokande contiene 50 000 toneladas de agua ultrapura, lo que equivale a unas 20 piscinas olímpicas. El agua es tan transparente que un rayo de luz recorrería 70 metros antes de que su intensidad se redujera a la mitad.
En la novela 'Solaris' de Stanisław Lem, el océano se comunica con los humanos mediante señales difíciles de captar, casi como la materia oscura podría 'hablarnos' a través de raros eventos de neutrinos.