Un artículo recientemente publicado en Physics Review Letters El profesor asistente Joshua Berger y un socio de la Universidad de Texas en Austin describen señales únicas que podrían producirse si una determinada clase de partículas interactúa con los núcleos atómicos. Específicamente, están buscando la gran cantidad (según los estándares de la física de partículas) de energía liberada cuando la materia oscura golpea un protón y lo destruye.

Esa liberación de energía podría ser visible con el conjunto de detectores DUNE de gran escala y alta sensibilidad que entrarán en funcionamiento en 2028. Si su enfoque puede ayudar a identificar esas interacciones, los hallazgos informarían sobre la naturaleza de la materia oscura:la materia oscura. componente perdido aún no descubierto en el universo.

Berger dijo que la materia oscura es una sustancia que parece constituir la mayor parte de la masa y energía del universo. Si bien los investigadores aún no han podido ver esta materia o sus interacciones, saben que existe debido a su atracción gravitacional, que parece ser fundamental en la forma en que se forman, organizan y expanden las galaxias. Berger dijo que tiene la esperanza de que los detectores de DUNE puedan detectar evidencia de materia oscura de una manera que antes no era posible usando su teoría.

"Todo lo que sabemos sobre la física del universo apunta a que aproximadamente el 85% de la materia es oscura. Sin embargo, ninguna luz rebota en ella, por lo que no se puede 'ver', y ninguna de las partículas conocidas parece formar esta materia. "Nada es lo suficientemente oscuro", dijo Berger. "Queremos saber qué diferencia a esta materia oscura de la materia que nos forma a ti, a mí y todo lo que podemos ver en el universo. Estamos hablando de desarrollar una mejor comprensión de los componentes fundamentales del universo". P>

Si bien Berger está interesado en la materia oscura, el experimento DUNE debería ayudar a responder muchas otras preguntas cósmicas de gran importancia.

Dirigido por el Fermilab del Departamento de Energía, el proyecto busca principalmente descubrir los misterios de los neutrinos, que están presentes en todas partes. Cuando esté terminada, la instalación seguirá el progreso de los neutrinos que son transmitidos desde Illinois a través de la Tierra hasta una instalación de detección subterránea en Dakota del Sur a unas 800 millas de distancia.