色控传媒

Salir
Imagen decorativa. Acto aula magna
M谩scara color azul

El experimento ANAIS no observa el viento de materia oscura en el Laboratorio Subterr谩neo de Canfranc

Un trabajo del Centro de Astropart铆culas y F铆sica de Altas Energ铆as (CAPA-Unizar) establece el l铆mite m谩s restrictivo refutando la se帽al del experimento DAMA/LIBRA, el 煤nico que hasta la fecha dice haber detectado una se帽al de la materia oscura gal谩ctica
El nuevo resultado, de gran trascendencia y publicado en Physical Review Letters, representa la culminaci贸n de dos d茅cadas de trabajo de los cient铆ficos de la Universidad de 色控传媒
Mar铆a Luisa Sarsa y Mar铆a Mart铆nez, Fac. Ciencias.

(色控传媒, martes, 2 de septiembre de 2025). Si los primeros resultados del experimento ANAIS de la Universidad de 色控传媒 en el Laboratorio Subterr谩neo de Canfranc publicados en 2019 pon铆an en duda los indicios de la existencia de materia oscura obtenidos por el experimento italiano DAMA/LIBRA, los nuevos resultados correspondientes a 6 a帽os de datos los refutan. As铆 se desprende del nuevo estudio realizado por investigadores del Instituto Universitario de Investigaci贸n Centro de Astropart铆culas y F铆sica de Altas Energ铆as (IUI CAPA) de la Universidad de 色控传媒, y coordinado por Mar铆a Luisa Sarsa Sarsa y Mar铆a Mart铆nez P茅rez, codirectoras del experimento ANAIS.

Este nuevo resultado, publicado el 28 de julio por la prestigiosa revista cient铆fica Physical Review Letters, es de gran trascendencia y con un alto impacto en el 谩mbito de la f铆sica de astropart铆culas, y representa la culminaci贸n de dos d茅cadas de trabajo de los cient铆ficos de la Universidad de 色控传媒. Paralelamente, los resultados han sido presentados por Mar铆a Mart铆nez este mismo mes de agosto en dos importantes congresos internacionales, SUSY 2025 en California, Estados Unidos y TAUP 2025 en Sichuan, China.

Durante m谩s de dos d茅cadas, el experimento DAMA/LIBRA, ubicado en el Laboratorio del Gran Sasso en Italia, ha afirmado detectar la materia oscura gal谩ctica mediante la observaci贸n de una modulaci贸n anual en las tasas de detecci贸n de sus 250 kg de detectores de yoduro de sodio. Esta modulaci贸n podr铆a atribuirse al viento de materia oscura causado por el cambio en la velocidad relativa entre la Tierra (y los detectores ubicados en ella) y las part铆culas de materia oscura distribuidas en el halo gal谩ctico, debido al movimiento de la Tierra alrededor del Sol con un per铆odo de un a帽o.

La naturaleza de la materia oscura es uno de los mayores enigmas que afrontan hoy en d铆a la Cosmolog铆a, la F铆sica de Part铆culas y la Astrof铆sica. No se puede explicar con ninguna de las part铆culas que constituyen el modelo est谩ndar de la F铆sica de Part铆culas, requiriendo la existencia de nuevas part铆culas hipot茅ticas en el marco de extensiones de dicho modelo est谩ndar, como pueden ser los WIMPs: part铆culas masivas que interaccionan d茅bilmente.

Pese a los grandes esfuerzos experimentales realizados en el contexto internacional, no se ha podido detectar de forma directa esta materia oscura. Solo el experimento DAMA/LIBRA mantiene una se帽al que no ha sido confirmada por ning煤n otro experimento, pero tampoco refutada porque la comparaci贸n es dependiente del modelo de part铆cula considerado y de la distribuci贸n de las part铆culas en el halo de nuestra galaxia.

Por primera vez, un experimento independiente, ANAIS-112, en el Laboratorio Subterr谩neo de Canfranc, en Espa帽a, utilizando detectores similares de yoduro de sodio, y tras analizar seis a帽os de datos, proporciona resultados altamente significativos (por encima del nivel de cuatro sigmas) incompatibles con los de DAMA/LIBRA de manera independiente de los modelos de part铆cula y halo al utilizar el mismo material como detector, el yoduro de sodio.

鈥淟a se帽al observada por DAMA/LIBRA es totalmente compatible con la que se espera que produjeran part铆culas de materia oscura distribuidas en el halo de nuestra galaxia. Este resultado podr铆a haber sido una puerta hacia nuevas teor铆as, fuera de los marcos establecidos. Que otro experimento utilizando el mismo material como detector no observe nada descarta la interpretaci贸n en t茅rminos de materia oscura. Sin embargo, entender la observaci贸n de DAMA/LIBRA est谩 todav铆a lejos de haberse conseguido. A fecha de hoy no hay ninguna explicaci贸n convincente del resultado鈥, apuntan Mar铆a Luisa Sarsa Sarsa y Mar铆a Mart铆nez P茅rez, profesoras en el 谩rea de F铆sica At贸mica, Molecular y Nuclear del Dpto. de F铆sica Te贸rica, e investigadoras del Grupo de F铆sica Nuclear y Astropart铆culas, adscritas al IUI CAPA-Unizar.

鈥淓蝉迟补尘辞蝉 colaborando con investigadores italianos, americanos, coreanos y australianos con el objetivo de entender la observaci贸n de DAMA/LIBRA鈥, puntualizan las codirectoras del experimento ANAIS. 鈥淓l experimento DAMA/LIBRA ha dejado de tomar datos a finales de 2024 y estamos intentando que alguno de sus detectores pueda ser estudiado en el Laboratorio Subterr谩neo de Canfranc.鈥

ANAIS contin煤a tomando datos en el Laboratorio Subterr谩neo de Canfranc con el objetivo de alcanzar una sensibilidad de cinco sigmas con el conjunto completo de datos que corresponder谩 a unos 8 a帽os de tiempo efectivo de medida con sus 112.5 kg de masa de detecci贸n.

En paralelo, en un trabajo conjunto con la colaboraci贸n internacional COSINE-100, se ha desarrollado un an谩lisis combinado de datos parciales de los dos experimentos (ANAIS-112 y COSINE-100) correspondientes a tres a帽os. Este an谩lisis, tambi茅n incompatible con la se帽al de modulaci贸n de DAMA/LIBRA, ha sido aceptado para su pr贸xima publicaci贸n en la misma revista, Physical Review Letters. Este an谩lisis combinado ha sido liderado por Sophia Hollick, estudiante de doctorado de la Universidad de Yale, que ha realizado una estancia de investigaci贸n en la Universidad de 色控传媒 desde septiembre de 2023.

ANAIS-112 es un experimento propuesto y operado en el Laboratorio Subterr谩neo de Canfranc por investigadores del Instituto Universitario de Investigaci贸n Centro de Astropart铆culas y F铆sica de Altas Energ铆as (IUI CAPA) de la Universidad de 色控传媒. El desarrollo en I+D de los detectores con la sensibilidad necesaria y la puesta a punto del experimento han requerido un esfuerzo de veinte a帽os y han sido posibles gracias a la financiaci贸n de MICIU/AEI/10.13039/501100011033 (proyectos No. PID2022-138357NB-C21 y PID2019-104374GB-I00), Uni贸n Europea NextGenerationEU/PRTR (AstroHEP) y Gobierno de Arag贸n.

 

Se adjuntan las siguientes im谩genes y gr谩ficos:
-Mar铆a Luisa Sarsa y Mar铆a Mart铆nez, delante de la Facultad de Ciencias de la Universidad de 色控传媒.
-Investigadores de ANAIS-112 en la sala blanca del LSC montando los detectores en 2017.
-El equipo de investigadores de la Universidad de 色控传媒 que opera el experimento ANAIS en el Laboratorio Subterr谩neo de Canfranc.
-Comparaci贸n de los resultados del experimento DAMA/LIBRA (Italia), ANAIS-112 (Espa帽a) y COSINE-100 (Corea del Sur).
-La modulaci贸n anual en la se帽al de material oscura es debida a que a lo largo del a帽o la velocidad de la Tierra y la del Sol se suman o restan, modificando el flujo de las part铆culas de materia oscura que interaccionan en detectores muy sensibles operando en instalaciones subterr谩neas.