Un senyal, de moment
Un flaix de llum. Zap! Un instant d'energia que queda enregistrat en un tanc de xenó líquid, un quilòmetre i mig sota terra a Dakota del Sud, la nit del 16 de juny del 2023. Tres anys després, l'equip que el va detectar surt a explicar-ho al món. “Hem descobert la matèria fosca”, dirien, si es tractàs d’una obra de ciència-ficció. A la realitat, els investigadors han sortit a dir: “De moment, és una observació que necessita validació”.
El detector utilitzat es diu LZ (LUX-ZEPLIN) i té la missió de caçar matèria fosca. Aquesta substància invisible, que no emet ni absorbeix llum, constitueix aproximadament el 85% de tota la matèria de l'univers. Sabem que existeix des dels anys trenta, quan Fritz Zwicky va calcular que els cúmuls de galàxies giraven massa ràpid per la matèria visible que contenien. Als anys setanta, Vera Rubin ho va confirmar mesurant les corbes de rotació de les galàxies espirals. Noranta anys després, encara no sabem què és.
Una hipòtesi clàssica són les WIMP, sigla anglesa per ‘partícules massives feblement interactives’. Serien partícules pesants, teòricament observables si xoquen amb un nucli atòmic. Per detectar aquests xocs l'equip de LZ va omplir un tanc amb deu tones de xenó ultrapur, el va soterrar en una antiga mina d'or i el va envoltar de capes de blindatge per filtrar tot el soroll còsmic. En dos-cents vint dies d'observació, un flaix va destacar per sobre del fons: un rebot nuclear de 248 keV (un mosquit volant porta milions de vegades més energia cinètica), compatible amb una WIMP d'uns 1.000 GeV, mil vegades més pesant que un protó.
La probabilitat estudiada pels investigadors del fet que aquesta observació sigui real i significativa no arriba als estàndards del camp encara. D’aquí la revisió llarga de les dades i la prudència de l’equip científic. La confirmació, si arriba, vindrà d'altres experiments: XENON, laboratori nacional italià del Gran Sasso, i PandaX, detector de partícules xinès a Jinping.
L'equip reconeix una altra feblesa metodològica. Habitualment, per evitar biaixos, els analistes injecten esdeveniments falsos en les seves pròpies dades i no els identifiquen fins al final: és la tècnica del salting, una forma d'obligar-se a treballar a cegues, similar a l’administració de nous fàrmacs durant els assaigs clínics. Aquesta vegada, els esdeveniments simulats no cobrien la zona d'alta energia on va aparèixer el flaix en qüestió. No invalida el resultat, però demana més prudència.
Aquest flaix, que ha necessitat tres anys d'escrutini per arribar al públic, encara pot no significar res. Però el fet que hàgim d'esperar-ne la confirmació, i no acceptar-lo a la primera, és el que separa el coneixement del rumor. En un camp en què l’objecte d’estudi és la matèria cosmològica de l’univers, no vindrà d’un any endavant o un any endarrere.