El laboratorio argentino que busca materia oscura 2 km bajo tierra y saca fotos imposibles
Se trata del primer laboratorio argentino dedicado al uso de dispositivos Skipper-CCD, un sensor que funciona a 130 grados bajo cero y puede contar de a uno los electrones de cada píxel y registrar imágenes de alta precisión.
Foto: Camila Godoy
El Laboratorio Argentino de Mediciones de Bajo Umbral de Detección y sus Aplicaciones (Lambda) avanza en investigaciones inéditas para el país que van desde sacar fotos en la más profunda oscuridad hasta buscar la materia oscura que existe en el universo y atraviesa el cuerpo humano.
A un año de su inauguración, se realizan experimentos con datos tomados en una mina de Canadá a 2.000 metros bajo tierra, un lugar que permite escuchar «el murmullo» de esa materia misteriosa.
Se trata del primer laboratorio argentino dedicado completamente al uso de dispositivos Skipper-CCD, un sensor revolucionario que funciona a 130 grados bajo cero y puede contar de a uno los electrones que hay en cada píxel para registrar imágenes con muy alta precisión.
Ubicado en el Pabellón 1 de Ciudad Universitaria, el laboratorio depende del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (UBA) y del Instituto de Física de Buenos Aires (Ifiba-Conicet).
A su vez, tiene una colaboración estrecha con Fermilab, un reconocido laboratorio nacional de Estados Unidos que le otorgó a Lambda los sensores ultrasensibles que no se comercializan, por lo que muy pocos países cuentan con esa tecnología que seis años atrás no existía.
Los directores de Lambda son Darío Rodrigues y Javier Tiffenberg. Explicaron a la agencia Télam sobre las nuevas aplicaciones que desarrollan para los Skipper-CCD en astronomía y óptica cuántica.
«Con estos sensores podemos hacer fotos esencialmente imposibles con cualquier otra tecnología existente. Sería como sacar una foto en completa oscuridad, algo imposible de ver para el ojo humano o la mejor cámara de fotos, pero con el Skipper-CCD vemos la información que hay en esa oscuridad», explicó desde el cuarto oscuro del laboratorio Rodrigues, doctor en física e investigador del Conicet.
Manipulando al equipo del Skipper-CCD con guantes, Rodrigues mostró entusiasmado a Télam cómo el sensor, que es un rectángulo de un centímetro por dos centímetros en el que entran cuatro millones de píxeles, se coloca dentro de una pequeña caja revestida con metal para hacer los experimentos.
Un sensor similar se ubica a 2.000 metros bajo tierra en una mina de Canadá, en la ciudad de Sudbury, donde está Snolab, el laboratorio más profundo del mundo que alberga experimentos para buscar materia oscura, entre los que está el proyecto Sensei, una colaboración internacional liderada por Fermilab con la participación de Lambda.
«Tenemos muchísima evidencia de que la materia oscura existe, pero al mismo tiempo no sabemos de qué está hecha», señaló Tiffenberg por teléfono desde Chicago, Estados Unidos, donde es investigador en Fermilab.
«Por más de 100 años acumulamos miles de observaciones de cómo se comporta el universo y las galaxias que no las podemos entender a menos que asumamos que existe esta cosa que llamamos materia oscura», continuó el físico argentino que ganó el prestigioso premio internacional de la Fundación Breakthrough en el rubro «Nuevos Horizontes en Física 2021» por haber desarrollado el primer prototipo del Skipper-CCD.
Tiffenberg y Rodrigues destacaron que la búsqueda de materia oscura tiene por objetivo entender mejor el universo para expandir el modelo estándar de la física, que si bien es una de las teorías científicas más exitosas por su capacidad de predicción, no puede explicar múltiples fenómenos, como por qué las estrellas giran más rápido de lo que deberían alrededor de las galaxias.
«De toda la materia que conforma el universo, el 16% es la materia ordinaria que conocemos, de la que estamos hechos nosotros, los planetas y las estrellas. El otro 84% debería ser materia oscura», detalló Rodrigues y señaló que «nadamos en materia oscura, pero como la interacción es tan débil con la materia ordinaria no hay registro».
En la misma línea, Tiffenberg agregó: «sabemos que la materia oscura está alrededor del Sol, de la Tierra y pasa a través nuestro continuamente, pero no la podemos ver».
Hasta ahora, ningún experimento logró observar la materia oscura interactuando con los sensores que están en la Tierra.
Sobre las perspectivas de Lambda, sus directores indicaron que esperan seguir avanzando en las distintas líneas de investigación y sumar nuevas colaboraciones a las que ya tienen con instituciones como la Universidad Nacional de San Martín (Unsam) o la Universidad Nacional del Sur (UNS). – ( Milagros Alonso/Télam)