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Gualeguaychu » El Dia
Fecha: 26/07/2025 20:34
Durante casi un siglo, la materia oscura ha sido uno de los grandes enigmas de la física. Aunque es invisible, se cree que compone alrededor del 80 % de la masa del universo y que influye en la materia visible de forma tan sutil que no puede medirse directamente. Para detectarla, científicos de todo el mundo han explorado desde colisionadores de partículas hasta observaciones del cosmos, pero sin resultados concluyentes. Hoy, una nueva vía de investigación se abre gracias a un elemento poco conocido: el torio-229, un isótopo radiactivo con una propiedad única. Su núcleo tiene una frecuencia de resonancia tan baja que puede ser manipulada con tecnología láser convencional. Esa particularidad lo convierte en candidato ideal para construir un reloj nuclear, un dispositivo capaz de medir el tiempo con una precisión sin precedentes. El desarrollo de este tipo de reloj permitiría detectar mínimas irregularidades en su "tictac", y esas variaciones podrían delatar la presencia de la materia oscura. El año pasado, dos grupos de investigación —uno en Alemania y otro en Colorado— lograron avances clave al medir con altísima precisión la frecuencia de resonancia del torio-229, algo que la comunidad científica perseguía desde hace décadas. Puede interesarte Este avance llamó la atención del grupo del Prof. Gilad Pérez en el Instituto de Ciencias Weizmann, en Israel. Junto a colegas del Instituto Nacional de Metrología de Alemania (PTB), plantearon una nueva hipótesis: que incluso antes de construir un reloj nuclear completamente funcional, ya podrían detectarse influencias de la materia oscura sobre el núcleo de torio-229. La idea central es que, si la materia oscura tiene una naturaleza ondulatoria —como sugieren algunos modelos teóricos—, podría generar pequeñas alteraciones en la masa de los núcleos atómicos y en sus espectros de absorción. Detectar esos cambios permitiría identificar indirectamente su presencia. En un estudio publicado en Physical Review X, el equipo demostró que, mediante análisis muy precisos del espectro de absorción del torio-229, podrían detectarse desviaciones provocadas por la materia oscura aunque su fuerza fuera 100 millones de veces más débil que la gravedad. “Esta es una región donde nadie ha buscado aún”, explicó el Dr. Wolfram Ratzinger, autor principal del trabajo. “Pero con la precisión actual, ya podemos sentar las bases para futuras detecciones”. El método propuesto no se basa solamente en observar cambios en la frecuencia de resonancia, sino en analizar todo el espectro de absorción del núcleo. Esto amplía significativamente las posibilidades de encontrar evidencia de materia oscura y, eventualmente, calcular su masa y características. El equipo también exploró cómo diferentes modelos de materia oscura afectarían el espectro, ayudando a discriminar entre hipótesis existentes. Mientras tanto, la comunidad científica sigue perfeccionando la medición del torio-229. Se espera que la construcción de un reloj nuclear tome varios años, pero si se logra, su impacto será enorme: podría revolucionar campos como la navegación, las telecomunicaciones, la sincronización de redes eléctricas y, especialmente, la investigación en física fundamental. Hoy en día, los relojes más precisos son los relojes atómicos, que utilizan la oscilación de electrones para medir el tiempo. Aunque extremadamente exactos, son sensibles a interferencias electromagnéticas. En cambio, los núcleos atómicos son mucho más estables, lo que hace que un reloj nuclear sea más robusto frente a perturbaciones externas. Puede interesarte Según uno de los modelos más aceptados, la materia oscura estaría formada por partículas cuya masa sería al menos un millón de veces menor que la de un electrón. Detectar fuerzas tan débiles requiere instrumentos extremadamente sensibles. Pérez afirma que un reloj nuclear basado en torio-229 podría convertirse en el “detector definitivo”: permitiría captar fuerzas 10 billones de veces más débiles que la gravedad y ofrecer una resolución 100.000 veces mejor que la tecnología actual. El Consejo Europeo de Investigación (CEI) otorgó recientemente una Beca Avanzada al equipo de Pérez para continuar esta línea de trabajo. El proyecto es resultado de una colaboración internacional que incluye investigadores del Instituto Nacional de Metrología de Alemania, la Universidad Leibniz de Hannover y otros centros de investigación europeos. Aunque aún no se ha detectado directamente la materia oscura, esta estrategia basada en el tiempo y en la física del núcleo atómico representa un salto conceptual: usar las oscilaciones del torio-229 como una lupa para observar el tejido invisible del universo. Si funciona, podríamos estar cada vez más cerca de responder una de las preguntas más profundas de la ciencia: ¿de qué está hecho el cosmos?
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