A más de un kilómetro bajo la tierra, donde las vetas de oro dieron paso a cables y sensores, un grupo de científicos australianos busca algo infinitamente más valioso: una partícula que nunca hemos visto, pero de la que depende casi todo lo que existe. Se llama materia oscura, y si el experimento SABRE South logra detectarla, podría reescribir la historia de la física moderna.
El universo que no se ve
El cosmos visible (planetas, estrellas, gas, polvo) apenas representa un 5% del total. El resto, según los físicos, está formado por dos ingredientes misteriosos: la materia oscura (27%) y la energía oscura (68%). Sin embargo, nadie ha conseguido observar directamente ninguno de ellos. Su existencia solo se deduce por los efectos gravitacionales que ejercen sobre las galaxias, como si algo invisible las mantuviera unidas.
“Entre el 75% y el 80% del universo está hecho de algo que no podemos ver ni tocar”, explica Elisabetta Barberio, directora del ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics. “Este experimento nos acerca a descubrir de qué está hecha realmente la mayor parte del cosmos”. Esa búsqueda no es solo científica: es existencial. Si comprendemos qué compone el universo, quizá podamos comprendernos a nosotros mismos.
Una mina que escucha el cosmos
SABRE South se levanta en el Stawell Underground Physics Laboratory, una antigua mina de oro en el estado australiano de Victoria. A 1.025 metros bajo tierra, las paredes rocosas actúan como escudo: filtran la radiación cósmica y permiten escuchar, con una quietud imposible en la superficie, los susurros del universo.
El laboratorio parece una cápsula fuera del tiempo. Temperatura constante, aire filtrado y un silencio que solo interrumpe el pulso eléctrico de los detectores. En su corazón, un conjunto de cristales ultrapuros de yoduro de sodio (NaI) aguarda en la penumbra. Si una partícula de materia oscura (una hipotética WIMP) choca contra uno de esos átomos, generará un destello diminuto, de apenas unos nanosegundos. Esta chispa, casi imperceptible, podría ser la primera prueba directa de que la materia oscura no es solo una ecuación, sino una sustancia real.
La herencia de un misterio italiano
La historia de SABRE South comienza mucho antes de Australia. En el año 1998, en el laboratorio de Gran Sasso (Italia), un equipo detectó una señal extraña: un leve incremento periódico de luz en sus cristales. Lo bautizaron como experimento DAMA/NaI, y su resultado dividió a la comunidad científica.
¿Era una fluctuación ambiental o la huella de la materia oscura? Durante décadas, otros laboratorios en España, Corea del Sur y Estados Unidos intentaron reproducirlo sin éxito concluyente. Ahora, Australia ofrece una clave inédita: la perspectiva del hemisferio sur. Al comparar sus datos con los del norte, los investigadores podrán descartar cualquier efecto estacional o geográfico. Si ambas señales coinciden, la hipótesis ganará peso. Si no, el misterio podría volverse aún más profundo.
La máquina que se vigila a sí misma
El detector australiano es tan sensible que incluso el calor del cuerpo humano podría alterar sus resultados. Por eso, operará de forma casi autónoma.
Sensores controlarán la temperatura, la humedad y hasta las vibraciones de la mina. Los científicos observarán los datos desde la Universidad de Melbourne, a cientos de kilómetros.
Cada cristal está inmerso en un líquido centelleador -alquilbenceno lineal (LAB)- que actúa como “filtro” de ruido. Si ambos brillan al mismo tiempo, el evento se descarta. El conjunto se encierra en un tanque de acero inoxidable, blindado por capas alternas de acero y polietileno. Antes de excavar un solo metro, el equipo simuló todo el sistema con GEANT4, un software del CERN y la NASA que modela la interacción de partículas. El objetivo: asegurarse de que, cuando llegue el momento, ningún destello falso confunda a la humanidad.
El universo, o la posibilidad de estar equivocados
No todos los físicos creen que la materia oscura realmente exista. El canadiense Rajendra P. Gupta, de la Universidad de Ottawa, sostiene que los efectos que atribuimos a ella podrían explicarse por cambios en las constantes fundamentales del universo o por el envejecimiento de la luz en su viaje cósmico.
Si tiene razón, los detectores como SABRE South jamás encontrarán nada porque no hay nada que encontrar. Pero incluso esa ausencia sería una respuesta.
Como en toda gran búsqueda científica, el silencio también tiene valor. Cada no-detección afina los modelos, descarta teorías y nos obliga a mirar desde otro ángulo.
La espera del destello
Durante los próximos años, los cristales australianos permanecerán en la oscuridad, esperando un resplandor que podría durar menos que un parpadeo.
Si ese destello aparece, confirmará que el universo está tejido con una materia invisible que ahora podremos empezar a entender. Y si no, quedará la imagen poderosa de una humanidad cavando hacia abajo para comprender lo que ocurre allá arriba.
Tal vez esa sea, en el fondo, la esencia de la ciencia: buscar una chispa de verdad en la oscuridad más profunda.
