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La materia oscura es, posiblemente, el mayor enigma de la ciencia moderna. Aunque representa aproximadamente el 85% de la materia del universo, no emite luz, no se puede tocar y atraviesa todo lo que conocemos como si no existiera. Sin embargo, un equipo de científicos argentinos acaba de encontrar una forma ingeniosa de rastrearla: utilizando el “ruido” de uno de los instrumentos más sensibles jamás creados por la humanidad.
Ezequiel Álvarez, investigador del CONICET especializado en física de altas energías y Machine Learning, lideró un estudio publicado recientemente en la prestigiosa revista Physical Review D. Junto a su equipo, Álvarez planteó una hipótesis audaz: ¿y si algunas de las fallas inexplicables en los detectores de ondas gravitacionales fueran, en realidad, partículas de materia oscura pasando cerca de nosotros?
¿Qué es el LIGO y por qué importa?
Para entender el avance, primero hacé un repaso rápido sobre qué es el LIGO (Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferometría Láser). Este gigante tecnológico, ubicado en Estados Unidos y ganador del Premio Nobel de Física en 2017, fue diseñado para medir ondas en el tejido del espacio-tiempo, provocadas por choques masivos de agujeros negros a miles de millones de años luz.
El LIGO es tan sensible que puede detectar una variación de distancia equivalente a una milésima parte del tamaño de un protón. Esa sensibilidad extrema tiene un costo: cualquier cosa, desde el oleaje del mar hasta un camión pasando por una ruta cercana, genera interferencias. Los científicos llaman a estas señales no deseadas “glitches” o fallas.
De “basura” de datos a descubrimiento científico
Hasta ahora, los glitches eran el dolor de cabeza de los astrofísicos: ruido que había que limpiar para ver las ondas gravitacionales reales. Pero el equipo de Álvarez, que incluye a Federico Ravanedo (CONICET) y colaboradores de universidades estadounidenses, decidió dejar de ver estas fallas como errores y empezó a verlas como datos potenciales.
“Encontramos que de unos cien glitches estudiados, nueve no podían descartarse que fueran materia oscura”, explica Álvarez.
El razonamiento es fascinante: si la materia oscura se presenta en forma de “grumos” o concentraciones masivas que pasan por nuestro vecindario galáctico, su gravedad debería afectar al detector LIGO de una manera muy específica. Al analizar estos nueve eventos, los científicos lograron establecer nuevos límites directos sobre la presencia de esta sustancia invisible cerca de la Tierra.
Datos clave del estudio:
- Muestra: se analizaron cientos de fallas registradas por el detector.
- Resultados: 9 eventos son compatibles con modelos de materia oscura.
- Innovación: es la primera vez que se usan detectores de ondas gravitacionales como sensores directos de materia oscura a escala local.
Por qué este avance es fundamental para la ciencia argentina
Este trabajo no solo pone a la ciencia argentina en la vanguardia de la astrofísica experimental, sino que también inaugura una nueva metodología. Gracias al uso de Machine Learning (aprendizaje automático), los investigadores pueden procesar volúmenes masivos de datos para distinguir entre un error técnico y un descubrimiento cósmico.
El equipo ya está trabajando en un segundo paper. El objetivo ahora es ambicioso: analizar cientos de miles de glitches para seguir acotando las propiedades de la materia oscura.
