La existencia enigmática de la materia oscura, que ha desconcertado a los físicos durante años, podría encontrar respuestas a través de una nueva estrategia de detección en el Large Hadron Collider (LHC) del CERN. A pesar de las numerosas observaciones astrofísicas y cosmológicas que confirman la existencia de la materia oscura, los científicos aún no han logrado detectarla experimentalmente.
El equipo liderado por Deepak Kar de la Universidad de Witwatersrand en Sudáfrica, en colaboración con Sukanya Sinha de la Universidad de Manchester, propone una innovadora forma de buscar indicios de materia oscura utilizando el detector ATLAS del LHC. En lugar de centrarse en partículas masivas de interacción débil (WIMPs), como se ha hecho en décadas anteriores, la nueva estrategia se enfoca en la posibilidad de que partículas de materia oscura se generen durante colisiones de partículas “normales” en el LHC.
La clave de esta investigación radica en la búsqueda de una nueva “firma” o “huella” denominada “chorros semivisibles”. Estos chorros se producirían cuando los hipotéticos quarks oscuros se desintegran parcialmente en quarks del Modelo Estándar y en hadrones oscuros estables, creando un desequilibrio de energía detectable. La dirección de la energía faltante estaría alineada con uno de los chorros semivisibles, proporcionando una posible evidencia de la presencia de materia oscura.
Aunque la estrategia aún requiere mejoras para evitar falsos positivos, los detalles técnicos y conclusiones del equipo se han publicado en la revista académica Physics Letters B bajo el título “Search for non-resonant production of semi-visible jets using Run 2 data in ATLAS”. Este enfoque innovador ofrece una perspectiva prometedora en la búsqueda de respuestas sobre la naturaleza de la esquiva materia oscura.