Desde la década de 1970, Los astrónomos y físicos han estado reuniendo pruebas de la presencia en el universo de materia oscura:una sustancia misteriosa que se manifiesta a través de su atracción gravitacional. Sin embargo, a pesar de mucho esfuerzo, no se ha descubierto ninguna de las nuevas partículas propuestas para explicar la materia oscura. En una revisión que se publicó en Naturaleza esta semana, Los físicos Gianfranco Bertone (UvA) y Tim Tait (UvA y UC Irvine) argumentan que ha llegado el momento de ampliar y diversificar el esfuerzo experimental, e incorporar estudios astronómicos y observaciones de ondas gravitacionales en la búsqueda de la naturaleza de la materia oscura.

Durante las últimas tres décadas, la búsqueda de materia oscura se ha centrado principalmente en una clase de partículas candidatas conocidas como partículas masivas de interacción débil (o WIMP). Los WIMP aparecieron durante mucho tiempo como un candidato perfecto a la materia oscura, ya que se producirían en la cantidad correcta en el universo temprano para explicar la materia oscura. mientras que al mismo tiempo podrían aliviar algunos de los problemas más fundamentales en la física de partículas elementales, como la gran discrepancia entre la escala de energía de las interacciones débiles y la de las interacciones gravitacionales.

Ninguna piedra sin remover

Si bien una solución tan natural parece una muy buena idea, ninguna de las muchas estrategias experimentales realizadas para buscar WIMP ha encontrado evidencia convincente de su existencia. En su papel Bertone y Tait argumentan que, por lo tanto, es hora de ingresar a una nueva era en la búsqueda de la materia oscura, una era en la que los físicos amplían y diversifican el esfuerzo experimental, dejando como dicen "no queda piedra sin remover".

Lo que hace que el momento actual sea propicio para una búsqueda tan amplia es que ya existen o están en proceso de completarse varios métodos de búsqueda para una búsqueda más amplia. Bertone y Tait, en particular, apuntan hacia estudios astronómicos, donde pequeños efectos en forma de galaxias, de los halos de materia oscura a su alrededor, y de la luz curvada gravitacionalmente que los rodea, se puede observar para aprender más sobre la naturaleza potencial de la materia oscura. Además, mencionan el nuevo método de observación de ondas gravitacionales, llevado a cabo con éxito por primera vez en 2016, como una herramienta muy útil para estudiar los agujeros negros, ya sea como candidatos a materia oscura, o como objetos con una distribución de otros candidatos a materia oscura a su alrededor. La combinación de estos métodos modernos con las búsquedas tradicionales en aceleradores de partículas debería dar un gran impulso a la búsqueda de materia oscura en un futuro próximo.