El futuro de la investigación de la materia oscura será decidido en última instancia por los políticos.

Los expertos creen que alrededor del 80% del universo puede estar compuesto por una sustancia misteriosa llamada «materia oscura». Algunos incluso piensan que hay todo un grupo de partículas formando un «sector oscuro» que podría ser tan complejo como las familias de la materia y la antimateria.

Desafortunadamente, la búsqueda para finalmente observar la materia oscura está chocando contra una pared. En pocas palabras, necesitamos más colisionadores de partículas. Y su construcción aparentemente depende enteramente de los poderes existentes en las arenas políticas europeas y americanas.

El efectivo lo gobierna todo

El desarrollo de colisionadores de partículas ha sido uno de los esfuerzos científicos más costosos de la humanidad. Sin embargo, no produjeron mucho en términos de práctica resultados.

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Si bien los esfuerzos científicos globales de las comunidades científicas atómica y nuclear tienen armas de destrucción y plantas de energía nuclear para demostrar su trabajo, los colisionadores de partículas aparentemente han presentado más preguntas que respuestas desde que han estado en funcionamiento.

La razón más probable por la que no ves a personas como el CEO de Alphabet, Sundar Pichai, o el hombre más rico del mundo, Elon Musk, comprometiendo las arcas de su empresa con la física de partículas, es porque son pozos de dinero.

Y, debido a que los colisionadores son tan caros, la búsqueda para desvelar la materia oscura oculta del universo ha sido en gran medida un esfuerzo por intentar encontrar una teoría mejor.

Pero todo cambió cuando finalmente se publicaron los primeros resultados del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en 2015, dos años después de que terminara su funcionamiento inicial.

Aunque no está directamente relacionado con la investigación de la materia oscura, los datos recopilados de las colisiones generales de partículas han sido una gran inspiración para los físicos en el campo.

Como funciona ?

La gran idea implica colisiones de partículas. La forma en que las partículas interactúan cuando chocan nos da una idea de cómo funciona el panorama general: todo el universo.

Imagina una mesa de billar configurada para jugar un juego de 8 bolas, pero con una particularidad: las bolas son invisibles y no puedes tocarlas con nada más que con tu taco. Mientras jugabas, tenías que escuchar las colisiones entre una bola y otra para determinar si estabas logrando algo.

Esto es básicamente lo que hacen los científicos cuando usan colisionadores de partículas, solo que usan equipos de detección avanzados para detectar colisiones a velocidades muy altas en lugar del oído humano. Para medir las interacciones de las partículas, los científicos las obligan a interactuar en un entorno que pueden controlar.

En el futuro, los investigadores esperan crear colisionadores más grandes, mejores y más diversos capaces de romper partículas a velocidades más altas. También quieren construir colisionadores para diferentes tipos de partículas, incluidos muones y antimateria.

Aquí es donde entra la emoción para los científicos que estudian la teoría de la materia oscura. Una de las mejores explicaciones de por qué no hemos podido observar la materia oscura hasta ahora es que no estamos buscando en los lugares correctos.

Si la materia oscura es más que una partícula misteriosa, sino un sector completo de diferentes partículas oscuras, entonces aumentaremos exponencialmente nuestras posibilidades de observar las interacciones de la materia oscura al diversificar los tipos de partículas que los científicos son capaces de colisionar.

En otras palabras, la mejor manera de encontrar materia oscura es seguir observando las colisiones de partículas hasta que tengamos suficientes datos para completar las piezas que faltan actualmente.

El problema

Si estas máquinas, cuyos precios comienzan en miles de millones, se fabrican o no, depende completamente de la financiación del gobierno.

El LHC del CERN costó 4500 millones de dólares y fue financiado principalmente por países europeos, con el Reino Unido, Alemania, Francia, España e Italia asumiendo la mayor parte de la factura.

En los Estados Unidos, un pequeño grupo de físicos llamado «Ejercicio de planificación comunitaria de Snowmass» está revisando cientos de propuestas de la comunidad de física de partículas para determinar qué recomendaciones hará al Departamento de Energía. Las determinaciones del grupo podrían afectar significativamente la cantidad de inversión que el gobierno de EE. UU. planea invertir en nuevos colisionadores, si corresponde.

A pesar del inmenso valor que el LHC, por ejemplo, ha tenido para la comunidad científica, su utilidad es cada vez más difícil de explicar al público en general y actualmente hay pocas aplicaciones prácticas para los datos que produce. Pedirle a los países miembros de la UE o al gobierno de los EE. UU. que paguen por más colisionadores aparentemente es más difícil de vender cada año.

No es que los científicos no tengan nada que mostrar por el gasto, el verdadero problema es que resolver el misterio de la materia oscura es muy, muy difícil.

¿Por qué es esto tan importante?

Es casi imposible poner en perspectiva la importancia de finalmente realizar (o rechazar) la teoría de la materia oscura. Hoy, resolver este rompecabezas en particular vendría con un montón de «¡Eureka!» titulares y, en unos meses, el público en general se habrá olvidado de él.

Pero cien años después de que descubrimos la verdad sobre la materia oscura, las generaciones futuras podrán rastrear casi toda su tecnología «moderna» y sus avances científicos hasta cuando los científicos descubrieron de qué se trataba el universo.

No es que la materia oscura en sí sea valiosa (aunque, quién sabe, ¿no?). La conclusión es que actualmente tenemos un modelo incompleto. Si la materia oscura no existe, entonces tenemos mucho más del universo para entender de lo que ya tenemos. Si existe y estamos a punto de observarlo, estamos a punto de tener una comprensión básica de cómo funciona el universo.

Es un punto de conocimiento a partir de la cual podemos programar simulaciones con confianza, construir mejores computadoras y sistemas cuánticos, y comenzar a trabajar en tecnología que aproveche las relaciones plenamente realizadas entre la materia, la antimateria y la materia oscura. En resumen, aquí es donde realmente sucede la magia.

Que eso suceda en los próximos 30 años o en los próximos 300 años podría depender completamente de qué tan bien los físicos convenzan a los políticos de invertir más dinero en estas máquinas sin garantía de que realmente encontrarán lo que están buscando.

Por un lado, hay tantos otros práctica cosas en las que podríamos invertir cientos de miles de millones de euros.

Pero, por otro lado, ¿qué podría ser más importante que resolver el mayor misterio de todo el universo?

Lectura adicional: Estimada NASA, ponga un colisionador de partículas en la Luna