Durante tres días, especialistas en física de partículas, astrofísica, cosmología, neutrinos, rayos gamma y simulaciones compartieron en Tenerife los últimos avances para descifrar uno de los mayores enigmas del Universo.
El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) acogió la semana pasada, del 17 al 19 de junio, el 23rd MultiDark Meeting, un encuentro científico que reunió a especialistas de distintos centros de investigación españoles para abordar una de las grandes preguntas abiertas de la física contemporánea: ¿de qué está hecha la materia oscura?
El congreso fue organizado por la línea transversal del IAC “Dark matter: observations, models and detection” y contó con el apoyo parcial del proyecto DarkMaps, financiado por el MICINN. Esta ha sido coordinado desde el IAC por Jorge Martín Camalich investigador el IAC y líder del proyecto UNDARK, Unravelling the Dark Universe from the Canary Islands Observatories, financiado por la Union Europea.
Aunque los modelos actuales de la física de partículas y la cosmología han logrado explicar con enorme precisión la evolución del Universo, todavía se desconoce la naturaleza de la sustancia que constituye alrededor del 85 % de la materia cósmica. Resolver este misterio es uno de los grandes retos de la ciencia actual.
La reunión se celebró en el marco de MultiDark, una red española de investigación que reúne a grupos teóricos y experimentales de física de partículas, astrofísica y cosmología de 15 universidades y centros de investigación. Financiada por la Agencia Estatal de Investigación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la red lleva más de 15 años impulsando un enfoque multidisciplinar para estudiar la materia oscura desde diferentes perspectivas.
Durante tres jornadas, el programa reunió contribuciones científicas estructuradas en cinco grandes áreas de trabajo: detección directa, detección indirecta mediante rayos gamma y rayos cósmicos, detección indirecta con neutrinos, teoría de materia oscura y colisionadores, y cosmología.
Entre los temas abordados destacó la búsqueda de señales de materia oscura en rayos gamma, con estudios sobre galaxias enanas irregulares, corrientes estelares, subhalos oscuros y nuevas plantillas de todo el cielo para observaciones con instrumentos como Fermi-LAT y el futuro Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO). Investigadores como Federica Giacchino, Jaume Zuriaga-Puig, Cristina Fernández Suárez, Fernando Valenciano y Julia Mamprim presentaron nuevas estrategias para rastrear posibles señales de partículas candidatas a materia oscura en entornos astrofísicos extremos.
La reunión también abordó la exploración de candidatos ligeros a materia oscura, como axiones, partículas similares a axiones y fotones oscuros. Ruben Zatini presentó el potencial de futuros radiotelescopios espaciales y lunares para abrir una ventana de observación inaccesible desde la Tierra, especialmente en regiones como el Sol, la Tierra o la magnetosfera de Júpiter.
Los neutrinos tuvieron asimismo un papel destacado. Sergio Navas presentó resultados recientes del telescopio de neutrinos KM3NeT, mientras que Adriana Bariego-Quintana, Sara Rebecca Gozzini, Pedro De la Torre Luque y Gaetano Di Marco abordaron diferentes vías para utilizar neutrinos y rayos cósmicos como herramientas para explorar escenarios de materia oscura, desde el centro galáctico hasta modelos más allá del paradigma estándar WIMP.
En el ámbito de los colisionadores y la física de partículas, Juan Antonio Aguilar Saavedra, Sven Heinemeyer y Víctor Martín Lozano presentaron nuevas aproximaciones para buscar partículas de materia oscura en el LHC, incluyendo técnicas de clasificación basadas en inteligencia artificial, escenarios supersimétricos y modelos en los que la materia oscura podría estar conectada con el origen de la masa de los neutrinos.
La detección directa fue otro de los ejes centrales del encuentro. Carmen Seoane presentó los últimos resultados del experimento ANAIS-112, desarrollado en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc, cuyo objetivo es contrastar de forma independiente la señal anual observada por DAMA/LIBRA. Patrick Foldenauer, Valentina De Romeri, Valeria Costa y María Martínez abordaron nuevos escenarios para detectar materia oscura ligera, estudiar interacciones con neutrinos solares y comprender el impacto de la llamada “niebla de neutrinos”, un fondo inevitable que marcará el futuro de los experimentos de detección directa.
El congreso también exploró la materia oscura desde la cosmología y la estructura a gran escala del Universo. Ponencias de Marcello Musso, Ginevra Favole, María Benito Castaño, Carlos Hernández Monteagudo, Ignacio Trujillo, Alejandra Aguirre-Santaella, Andrés Bañares Hernández, Giuseppina Battaglia, Pere Roselló y Alba Crespo mostraron cómo las galaxias enanas, las corrientes estelares, los halos galácticos, las simulaciones cosmológicas, el fondo de radio y la distribución de galaxias permiten reconstruir la arquitectura invisible del cosmos.
También se presentaron investigaciones sobre materia oscura ultraligera y ondas gravitacionales. Ornella Juliana Piccinni y Cristiano Palomba mostraron cómo los interferómetros terrestres y los datos de LIGO-Virgo-KAGRA pueden ayudar a buscar señales asociadas a campos ultraligeros o nubes de bosones alrededor de agujeros negros en rotación.
El encuentro concluyó el viernes 19 de junio con la conferencia pública “Rayos gamma para descifrar el enigma de la materia oscura en el Universo”, impartida por Miguel Ángel Sánchez Conde. En su charla, el investigador acercó al público la cara más energética y violenta del cosmos : agujeros negros supermasivos, explosiones estelares, estrellas de neutrones y telescopios como Fermi-LAT y MAGIC; y explicó cómo los rayos gamma pueden convertirse en una herramienta clave para investigar la naturaleza de la materia oscura.
El 23rd MultiDark Meeting reforzó así el papel del IAC y de los Observatorios de Canarias como espacios estratégicos para la investigación del Universo oscuro, conectando observaciones astronómicas, experimentos subterráneos, telescopios de neutrinos, colisionadores de partículas, simulaciones cosmológicas y nuevas herramientas de análisis de datos.
Con este encuentro, la red MultiDark continúa consolidando una colaboración científica de referencia en España para avanzar en una pregunta que sigue desafiando a la ciencia: qué es la materia oscura y qué papel ha jugado en la formación y evolución del Universo.
