Materia oscura, que se cree que representa casi una cuarta parte de la materia en el universo (pero aún no se ha observado), ha dejado perplejos a los físicos durante décadas. Están constantemente buscando algo sorprendente que aparezca en los experimentos, resultados que se desvían del modelo estándar que define la física elemental.

No es de extrañar que la comunidad científica estuviera entusiasmada cuando un experimento en el CERN, conocido como ATLAS, detectó una ligera desviación en un experimento en julio de 2018. Los investigadores pensaron que finalmente podrían haber descubierto evidencia de nueva física, lo que podría ser un signo de partículas de materia oscura. Pero una mejora reciente de la medición por parte de la colaboración de CMS produjo resultados que son casi consistentes con las expectativas del modelo estándar. Los hallazgos fueron publicados en la edición de enero de la Mensajero del CERN .

"Queríamos producir un resultado más preciso que ATLAS, así que mejoramos la forma en que reconstruimos cantidades mediante un mejor algoritmo de corrección, y nuestros resultados indican que es posible que no haya habido una desviación allí, "dijo Andreas Jung, profesor asistente de física y astronomía en la Universidad de Purdue. "Esto no significa que no haya nada interesante aquí, simplemente significa que no tenemos los datos para probarlo en este momento ".

El modelo estándar explica cómo interactúan los componentes básicos de la materia. Explica las reacciones químicas, desintegraciones radiactivas, electrodinámica y más, pero no la gravedad ni la materia oscura. Es la mejor descripción del mundo subatómico, pero no cuenta toda la historia.

Es lo que aún no se ha incluido en el modelo estándar, o cualquier cosa que pueda contradecirlo, que los físicos están buscando. Utilizan principalmente aceleradores de partículas, algunos se refieren en broma como "destructores de átomos", en estos experimentos.

El Compact Muon Solenoid (CMS) es uno de los cuatro detectores del acelerador de partículas más grande y potente del mundo. el Gran Colisionador de Hadrones. El colisionador utiliza campos electromagnéticos para impulsar partículas cargadas a velocidades relativistas y altas energías. los contiene en vigas y los envía chocando entre sí. El proceso permanece bastante estable durante todo el proceso de recopilación de datos de CMS, pero la forma en que se analiza y procesa la información del detector se modifica constantemente.

"El detector tiene agujeros, ineficiencias y falta de cobertura. Todo eso debe tenerse en cuenta, y el proceso para eso se llama despliegue de datos o corrección de datos, ", Dijo Jung." Desarrollamos una mejora de este método de despliegue que proporciona un resultado menos sensible al modelo de entrada ".

A medida que mejoran los métodos para interpretar los datos, el propio colisionador se está tomando un tiempo libre de los experimentos de renovación. Mientras que los físicos, Los ingenieros y técnicos trabajan para hacer que la máquina sea más fuerte y más eficiente. Los científicos examinarán la increíble cantidad de datos intactos recopilados hasta ahora. A pesar de no ver grandes desviaciones del modelo estándar tal como lo conocemos, Jung mantiene la esperanza.

"Algunos creen que hay un mediador que habla con las partículas de materia oscura. Si ese es el caso, y se acopla al Higgs, podríamos verlo en la física de los quarks superiores, ", dijo." Solo hemos analizado una fracción de los datos que hemos recopilado hasta ahora. Todavía podría haber algo allí ".

Matthew Jones, profesor asociado de física y astronomía en Purdue, también es miembro de CMS Collaboration, que reúne a miembros de la comunidad de física de partículas de todo el mundo en una búsqueda para hacer avanzar el conocimiento de la humanidad sobre las leyes básicas de nuestro Universo. CMS tiene más de 4, 000 físicos de partículas, ingenieros científicos de la computación, técnicos y estudiantes de alrededor de 200 institutos y universidades de más de 40 países.