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Fortalecer el estudio de la materia oscura: nuevo reto del IFUNAM

Carlos Antonio Sánchez
7/dic/2016

En 2005, una edición especial de la revista Science eligió a la existencia de la materia oscura como la primera de las 125 incógnitas más importantes para el ser humano. Y, sin embargo, los mexicanos que se especializan en ella no llegan a diez.

"En las últimas décadas los cosmólogos han descubierto que la materia ordinaria que compone a las galaxias y la gente es menos del 5% de todo lo que hay y solo un 10% de la materia es visible por telescopios. Incluso ni multiplicando ese porcentaje por diez, podríamos acercarnos a saber cómo está estructurado el Universo”, escribió el autor norteamericano Charles Seife en el artículo titulado “What is the Universe Made of?”, en esa edición de Science.

¿Qué pasa entonces con el resto que no es materia visible y que llaman materia oscura? Aunque es, ante todo, un misterio, investigadores en todo el mundo intentan y compiten para comprobar su existencia con base en la forma en que esta afecta a la materia que sí vemos. La materia oscura es invisible pero es lo que permite que la materia visible (como los planetas o las estrellas) orbiten alrededor de la galaxia en forma sincronizada.

La mala noticia para México es que esa competencia por detectarla está ocurriendo bastante lejos de él. Apenas un puñado de investigadores especialistas en la detección de materia oscura ha llegado al Instituto de Física recientemente. En 2016 nació el interés de crear un grupo de investigadores del país y algunos internacionales para trabajar en el estudio de la materia oscura. Entre ellos están los investigadores jóvenes del IFUNAM: Mariana Vargas, Eduardo Peinado y Eric Vázquez.

Con el fin de fortalecer este tema y este nuevo grupo, del 7 al 9 de noviembre se llevó a cabo el “Mini Workshop on Dark Matter”, organizado por Myriam Mondragón y Eric Vázquez, investigadores del IF-UNAM, junto con María Catalina Espinoza y Estela Garcés. El evento fue un éxito, en buena medida, gracias al trabajo y organización de Catalina Espinoza, quien recibió una Cátedra Conacyt para iniciar este noviembre en el IF, y de Estela Garcés quien era investigadora postdoctoral asociada al departamento de Física Teórica del IF y ahora labora en el Cinvestav.

El minitaller es parte del proyecto PIIF “Astropartículas y Física más allá del Modelo Estandar” integrado por los teóricos: Jaime Besprosvany, Axel de la Macorra, Jens Erler, la misma Myriam Mondragón, Matías Moreno, Manuel Torres, Genaro Toledo, Saúl Ramos, y los experimentales: Rubén Alfaro, Ernesto Belmont y Andrés Sandoval, así como los jóvenes investigadores Hermes León, Eduardo Peinado, Mariana Vargas y Eric Vázquez Jáuregui. Hay aproximadamente quince estudiantes e investigadores postdoctorales asociados al proyecto.

Las conferencias se estructuraron en tres sesiones de una hora (dos de exposición más una de debate) y todas dirigidas en inglés al público especializado conformado por profesores, investigadores posdoctorales y estudiantes de posgrado. El mini taller cubrió temas tanto teóricos como experimentales relacionados con la materia oscura.

Estuvo presente Jesús Zavala Franco, mexicano graduado en física de la Facultad de Ciencias por la UNAM, con más de 20 artículos publicados internacionalmente, y actualmente, profesor de la Universidad de Islandia; también participaron Xerxes Tata, de la Universidad de Hawái; Alejandro Ibarra, de la Universidad Técnica de Múnich, en Alemania; Priscilla Cushman, de la Universidad de Minnesota y Pierre Sikivie, de la Universidad de Florida, en Estados Unidos.

En entrevista con Noticias IFUNAM, Eric Vázquez, especializado en detección de materia oscura, física de astropartículas en laboratorios subterráneos y en física experimental de neutrinos dijo que a pesar del pequeño número de investigadores, el IF es ahora una de las instituciones más importantes del país en esta rama de estudio y, por tanto, tenían que traer a expertos que discutieran lo que se sabe hasta ahora de aquello de lo que está constituido el Universo.

De acuerdo con Vázquez, en Estados Unidos se dedica un 40% de las investigaciones sobre física de partículas a la materia y energía oscuras, mientras que en México la inversión es casi nula. Además, dice, “menos de cinco personas en el país son especialistas en la materia”.

De acuerdo con los investigadores, este mini taller cumplió con su objetivo: acercar a estudiantes con los expertos y crear nuevos vínculos profesionales para próximos proyectos del IFUNAM, también dijo que se propone crear un grupo de investigación conjunto entre teóricos y experimentales para estudiar aspectos de física de Astropartículas y física más allá del Modelo Estándar.

La idea es contribuir en la parte experimental al entendimiento de lo que es la materia obscura y de que está hecho el Universo, al entendimiento del origen y mecanismo de aceleración de los neutrinos ultraenergéticos, así como otros aspectos de la frontera de la física, como son la energía obscura. Por la parte teórica, se espera poder discriminar con base en datos experimentales, entre diferentes propuestas para modelos de física más allá del Modelo Estándar, que necesariamente incluyen materia obscura y neutrinos, pero que también incluyen nuevas partículas.

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