Uno de los mayores rompecabezas de la física es que el 85% de la materia en nuestro universo es "oscura": no interactúa con los fotones de la fuerza electromagnética convencional y por lo tanto es invisible a nuestros ojos y telescopios.
Un resumen de la configuración experimental de NA64 en el CERN. NA64 busca oscuros fotones, las partículas de la hipotética materia oscura. Crédito: Maximilien Brice/CERN
Aunque la composición y el origen de la materia oscura es un misterio, sabemos que existe porque los astrónomos observan su fuerza gravitacional sobre la materia ordinaria visible como estrellas y galaxias.
Algunas teorías sugieren que, además de gravedad, las partículas de materia oscura podrían interactuar con materia visible a través de una nueva fuerza, que hasta ahora ha escapado a la detección.
Algunas teorías sugieren que, además de gravedad, las partículas de materia oscura podrían interactuar con materia visible a través de una nueva fuerza, que hasta ahora ha escapado a la detección.
Así como la fuerza electromagnética es llevada por el fotón, esta fuerza oscura se piensa que puede ser transmitida por una partícula llamada fotón "oscuro" que se prevé que actúe como mediador entre la materia visible y oscura.
«Para utilizar una metáfora, un diálogo de lo contrario imposible entre dos personas que no hablan el mismo idioma (materia visible y oscura) puede activarse por un mediador (el fotón oscuro), que comprende un idioma y habla otro,» explica Sergei Gninenko, portavoz de la colaboración de NA64.
El experimento de NA64 del CERN busca firmas de esta interacción visible de oscuridad usando un simple pero concepto poderoso de física: la conservación de la energía. Un haz de electrones, cuya energía inicial se conoce precisamente, está dirigido a un detector.
«Para utilizar una metáfora, un diálogo de lo contrario imposible entre dos personas que no hablan el mismo idioma (materia visible y oscura) puede activarse por un mediador (el fotón oscuro), que comprende un idioma y habla otro,» explica Sergei Gninenko, portavoz de la colaboración de NA64.
El experimento de NA64 del CERN busca firmas de esta interacción visible de oscuridad usando un simple pero concepto poderoso de física: la conservación de la energía. Un haz de electrones, cuya energía inicial se conoce precisamente, está dirigido a un detector.
Las interacciones entre electrones entrantes y los núcleos atómicos en el detector producen fotones visibles. Se mide la energía de estos fotones y debería ser equivalente a la de los electrones. Sin embargo, si los fotones oscuros existen, escaparán del detector y se llevarán una gran parte de la energía inicial del electron.
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