Científicos del CONICET abren un nuevo camino para detectar la materia oscura a través de "fallas" en LIGO

Un equipo de científicos del CONICET dio un paso significativo en la carrera por develar uno de los mayores misterios de la astrofísica: la materia oscura.

A través de un estudio publicado en la revista Physical Review D, los investigadores postulan que ciertas "fallas" o activaciones inexplicadas del detector de ondas gravitacionales LIGO (Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferometría Láser) podrían ser, en realidad, manifestaciones de materia oscura que atraviesan el instrumento.

La materia oscura es un componente invisible del Universo que no interactúa con la luz ni con la materia convencional, pero cuya existencia se infiere por sus efectos gravitacionales a escala galáctica. Detectar su presencia de forma directa representaría un hito científico de magnitudes extraordinarias.

El detector LIGO, ubicado en Estados Unidos, fue diseñado para registrar ondas gravitacionales: diminutas ondulaciones en el espacio-tiempo producidas por eventos cósmicos masivos como colisiones de agujeros negros o estrellas de neutrones, que ocurren a miles de millones de años luz de distancia.

Sin embargo, su extrema sensibilidad hace que también se active por fenómenos mucho más pequeños e incluso por perturbaciones terrestres, generando señales conocidas como "glitches" o fallas, cuyo origen muchas veces permanece desconocido.

El científico del CONICET Ezequiel Alvarez, del Instituto de Ciencias Físicas (ICIFI), junto al doctorando Federico Ravanedo y los investigadores N. Yunes y S. Perkins de universidades estadounidenses, decidieron estudiar esas fallas bajo una hipótesis revolucionaria: que algunas de ellas podrían corresponder al paso de materia oscura cerca del detector.

"LIGO es asombrosamente sensible y registra muchísimas activaciones diminutas cuyo origen se desconoce. Nosotros quisimos investigar si esas aparentes fallas podrían explicarse como materia oscura pasando", explicó Álvarez.

El equipo analizó alrededor de cien glitches y encontró que nueve de ellos no podían descartarse como posibles manifestaciones de materia oscura en forma de grumos en la vecindad de la Tierra.

Este hallazgo permitió establecer nuevos límites directos para la presencia de este componente invisible, un resultado de gran relevancia para la comunidad científica.

"Saber que no más de nueve glitches podían ser materia oscura nos permitió colocar nuevos límites directos en nuestra cercanía. Es una medición directa que abre un camino para hacer más detecciones utilizando detectores de ondas gravitacionales", destacó el investigador.

El trabajo no solo inaugura una nueva dirección en la astrofísica experimental y la búsqueda de fenómenos exóticos con datos reales, sino que también abre perspectivas para profundizar en el estudio de la materia oscura.

El equipo ya trabaja en un segundo paper que analizará cientos de miles de glitches de LIGO para mejorar aún más los límites existentes.

"Poner límites directos sobre la existencia de la materia oscura nos acerca a entenderla más. Cada límite experimental descarta modelos y acota sus propiedades posibles. Estudiarla es clave para comprender la formación y evolución de las estructuras cósmicas", concluyó Álvarez.