Un estudio revela que una partícula encontrada hace dos años podría ser materia oscura: «Es desconcertante»

El 13 de febrero de 2023, el detector ARCA del telescopio submarino de neutrinos KM3NeT detectó un extraordinario evento asociado a un neutrino de una energía estimada en unos 220 PeV (220.000 billones de electronvoltios, mucho mayor que las partículas que produce el LHC del CERN), según informó el CSIC.

Este evento, llamado KM3-230213A, fue considerado el neutrino más energético jamás observado hasta la fecha, y proporciona la primera evidencia de que neutrinos de energías tan altas se producen en el universo.

El evento detectado se identificó como un muon (una partícula elemental emparentada con el electrón) que atravesó todo el detector, produciendo señal en más de un tercio de los sensores. La inclinación de su trayectoria junto con su enorme energía proporciona pruebas convincentes de que el muon se originó a partir de un neutrino cósmico que interactuó en las proximidades del detector.

«KM3NeT ha comenzado a explorar un rango de energía y sensibilidad donde los neutrinos detectados pueden ser producidos en fenómenos astrofísicos extremos. Esta primera detección de un neutrino de cientos de PeV abre un nuevo capítulo en la astronomía de neutrinos y una nueva ventana de observación del universo», comentó el portavoz de KM3NeT en el momento de la detección e investigador del Centro de Física de Partículas IN2P3/CNRS de Marsella (Francia), Paschal Coyle.

Ahora, casi dos años y medio después del hallazgo, un nuevo estudio habría aportado más detalles de esta partícula 'fantasma'. En concreto, la reciente investigación –publicada en arXiv– revela que esta partícula podría ser materia oscura.

«La reciente observación KM3NeT es desconcertante. Proponemos una novedosa solución a este enigma en términos de dispersión de materia oscura (DM) en la corteza terrestre. Mostramos que las partículas intermedias del sector oscuro que se desintegran en muones se producen copiosamente cuando la DM de alta energía se propaga a través de una cantidad suficiente de sobrecarga terrestre», han destacado los investigadores.

Esta hipótesis no es la única señalada por el estudio, ya que al igual que en las pasadas observaciones, el evento KM3-230213A podría ser «un evento inducido por neutrinos en futuros análisis de sabor de neutrinos de alta energía».