Mapa de materia oscura de la región de estudio KiDS (región G12). Crédito:Encuesta KiDS
Investigadores de la Universidad de Lund en Suecia, entre otros, han desarrollado una técnica más eficaz en la búsqueda de pistas sobre la materia oscura en el universo. Ahora pueden analizar cantidades mucho mayores de datos generados en el CERN.
En las instalaciones de investigación del CERN, Se está llevando a cabo una larga serie de experimentos sobre protones que chocan en el acelerador del LHC a casi la velocidad de la luz. La cantidad de datos aumenta constantemente, a medida que mejora la capacidad del acelerador. Sin embargo, es más difícil procesar y almacenar la gran cantidad de datos que se producen. Es por eso que hay una evaluación continua de qué datos los investigadores deberían examinar más de cerca.
"Si no tenemos cuidado, podríamos terminar descartando datos que contienen pistas sobre partículas completamente nuevas de las que aún no somos conscientes, como las partículas que forman materia oscura, "explica Caterina Doglioni, físico de partículas de la Universidad de Lund y miembro del experimento ATLAS del CERN.
Ella es una de las investigadoras detrás de un estudio reciente que se centra en el mejor uso de la enorme cantidad de datos del CERN. En lugar de registrar toda la información del experimento y luego analizarla en una fecha posterior, gran parte del análisis de datos se realiza en un período corto de tiempo, de modo que se retiene una fracción mucho más pequeña del evento. Esta tecnica, que también ha sido empleado por otros experimentos del LHC, permite a los investigadores registrar y almacenar muchos más eventos que podrían contener rastros de nuevas partículas.
La esperanza es encontrar señales de partículas hasta ahora desconocidas que podrían ser portadoras de fuerzas que podrían crear una conexión entre la materia visible y la oscura. según Doglioni. "Estas nuevas partículas, que llamamos 'partículas mediadoras' pueden desintegrarse en pares de quarks de vida extremadamente corta, es decir, los mismos bloques de construcción de los protones y neutrones en los átomos. Cuando los quarks se desintegran, se forma un tipo de lluvia de partículas que realmente podemos detectar con nuestros instrumentos, "dice Caterina Doglioni.
La comunidad de investigadores ha buscado durante mucho tiempo respuestas sobre la elusiva materia oscura que constituye una gran parte de nuestro universo. Solo el 5 por ciento del universo es materia que actualmente podemos percibir y medir. El 95 por ciento restante está inexplorado y se conoce como materia oscura y energía oscura.
Entre otras cosas, esta suposición se basa en el hecho de que las galaxias giran como si hubiera mucha más materia de la que podemos ver. Se informa que la materia oscura constituye el 27 por ciento del universo, mientras que el 68 por ciento es energía oscura, considerada como la que hace que el universo se acelere constantemente en su expansión en curso. Los investigadores han declarado el 31 de octubre "Día de la materia oscura, "un día con muchos eventos dedicados a la materia oscura en todo el mundo.
"Sabemos que la materia oscura existe. Normalmente, pasa por nuestros instrumentos de medida, pero no se puede registrar, pero en el caso de nuestra investigación, esperábamos ver los productos de las partículas conectadas a ella, "dice Caterina Doglioni.
No se atreve a predecir cuánto tiempo pasará antes de que se produzca un gran avance en la búsqueda de materia oscura. Mientras tanto, Doglioni observa que las iniciativas de investigación proporcionan efectos secundarios a medida que avanzan. El conocimiento sobre cómo procesar estas grandes cantidades de datos también es valioso fuera de la comunidad de investigación, y ha propiciado el lanzamiento de diversas colaboraciones con la industria.