Las últimas décadas han marcado el comienzo de una era asombrosa en la ciencia de la cosmología. Una diversa gama de mediciones de alta precisión nos ha permitido reconstruir la historia de nuestro universo con notable detalle.

Y cuando comparamos diferentes medidas, de la tasa de expansión del universo, los patrones de luz liberados en la formación de los primeros átomos, las distribuciones en el espacio de las galaxias y los cúmulos de galaxias y la abundancia de varias especies químicas:encontramos que todas cuentan la misma historia, y todos apoyan la misma serie de eventos.

Esta línea de investigación tiene, francamente, tenido más éxito de lo que creo que teníamos derecho a haber esperado. Hoy sabemos más sobre el origen y la historia de nuestro universo de lo que casi nadie hubiera imaginado hace unas décadas que aprenderíamos en tan poco tiempo.

Pero a pesar de estos éxitos tan considerables, Queda mucho más por aprender. Y de alguna manera los descubrimientos realizados en las últimas décadas han suscitado tantas preguntas nuevas como respuestas.

Uno de los más desconcertantes llega al corazón de lo que realmente está hecho nuestro universo. Las observaciones cosmológicas han determinado la densidad media de materia en nuestro universo con una precisión muy alta. Pero esta densidad resulta ser mucho mayor de lo que se puede explicar con los átomos ordinarios.

Después de décadas de mediciones y debate, ahora estamos seguros de que la inmensa mayoría de la materia de nuestro universo, alrededor del 84 por ciento, no está formada por átomos, o de cualquier otra sustancia conocida. Aunque podemos sentir la atracción gravitacional de este otro asunto, y decirle claramente que está ahí, simplemente no sabemos qué es. Esta cosa misteriosa es invisible o al menos casi así. A falta de un mejor nombre, lo llamamos "materia oscura". Pero nombrar algo es muy diferente a entenderlo.

Casi desde que sabemos que existe la materia oscura, Los físicos y los astrónomos han estado ideando formas de intentar aprender de qué está hecho. Han construido detectores ultrasensibles, desplegado en minas subterráneas profundas, en un esfuerzo por medir los impactos suaves de las partículas individuales de materia oscura que chocan con los átomos.

Han construido telescopios exóticos, sensibles no a la luz óptica sino a los rayos gamma menos familiares, Rayos cósmicos y neutrinos:para buscar la radiación de alta energía que se cree que se genera a través de las interacciones de las partículas de materia oscura.

Y hemos buscado signos de materia oscura utilizando máquinas increíbles que aceleran haces de partículas, generalmente protones o electrones, hasta las velocidades más altas posibles. y luego aplastarlos entre sí en un esfuerzo por convertir su energía en materia. La idea es que estas colisiones podrían crear sustancias nuevas y exóticas, quizás incluyendo los tipos de partículas que componen la materia oscura de nuestro universo.

Tan recientemente como hace una década, la mayoría de los cosmólogos, incluyéndome a mí, estábamos razonablemente seguros de que pronto comenzaríamos a resolver el rompecabezas de la materia oscura. Después de todo, había un ambicioso programa experimental en el horizonte, lo que anticipamos nos permitiría identificar la naturaleza de esta sustancia y comenzar a medir sus propiedades. Este programa incluía el acelerador de partículas más poderoso del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones, así como una serie de otros experimentos nuevos y potentes telescopios.

Pero las cosas no salieron como esperábamos. Aunque estos experimentos y observaciones se han llevado a cabo tan bien o mejor de lo que podríamos haber esperado, los descubrimientos no llegaron.

Durante los últimos 15 años, por ejemplo, Los experimentos diseñados para detectar partículas individuales de materia oscura se han vuelto un millón de veces más sensibles. y, sin embargo, no han aparecido signos de estas elusivas partículas. Y aunque el Gran Colisionador de Hadrones ha funcionado maravillosamente según todos los estándares técnicos, con la excepción del bosón de Higgs, no se han descubierto nuevas partículas u otros fenómenos.

La obstinada elusividad de la materia oscura ha dejado a muchos científicos sorprendidos y confundidos. Teníamos lo que parecían muy buenas razones para esperar que ya se descubrieran partículas de materia oscura. Y sin embargo, la caza continúa y el misterio se profundiza.

De muchas maneras, solo tenemos más preguntas abiertas ahora que hace una o dos décadas. Y a veces puede parecer que cuanto más precisamente medimos nuestro universo, menos lo entendemos. A lo largo de la segunda mitad del siglo XX, Los físicos teóricos de partículas a menudo tenían mucho éxito en predecir los tipos de partículas que se descubrirían a medida que los aceleradores se volvieran cada vez más poderosos. Fue una carrera realmente impresionante.

Pero nuestra presciencia parece haber llegado a su fin:las partículas predichas desde hace mucho tiempo asociadas con nuestras teorías favoritas y mejor motivadas se han negado obstinadamente a aparecer. Quizás los descubrimientos de tales partículas estén a la vuelta de la esquina, y nuestra confianza pronto se restablecerá. Pero ahora mismo, parece haber poco apoyo para tal optimismo.

En respuesta, montones de físicos están volviendo a sus pizarrones, revisando y revisando sus supuestos. Con egos magullados y un poco más de humildad, estamos tratando desesperadamente de encontrar una nueva forma de darle sentido a nuestro mundo.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.