El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) participará en una colaboración internacional para el desarrollo del experimento DALI, un telescopio de astropartículas de materia oscura que tiene como objetivo científico la búsqueda de axiones y parafototones.

DALI podría ayudar a la detección del axión, una partícula pseudo-escalar de naturaleza similar al Bosón de Higgs descubierto en 2012 en el CERN y un candidato prometedor a materia oscura. La materia oscura es un constituyente fundamental del Universo con el que la materia ordinaria interacciona muy débilmente y que, por lo tanto, es muy difícil de detectar directamente, pero cuyo hallazgo permitiría explicar las anomalías observadas en las curvas de rotación de las galaxias espirales o por qué la formación de estructuras en el Universo ha evolucionado de la forma en que lo ha hecho hasta la actualidad, entre otros enigmas.

El prototipo de prueba se encuentra en este momento en fase de diseño y fabricación en el IAC. El white-paper que describe el experimento ha sido aceptado para su publicación en la revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP).

El axión es una partícula hipotética de masa ligera que interacciona débilmente con partículas estándar, como nucleones o electrones, y también con los fotones ordinarios, es decir, la luz. Dichas interacciones son estudiadas para tratar de detectar el axión con diferentes clases de instrumentos. En concreto, una técnica muy prometedora que consiste en estudiar la interacción del axión con fotones estándar.

“Los axiones se ‘mezclan’ con los fotones bajo la acción de un fuerte campo magnético externo, como por ejemplo el producido por los imanes superconductores que se encuentran en los detectores de partículas, o los utilizados para el diagnóstico médico por resonancia magnética, produciendo una débil señal de radio o microondas. Esta señal ha sido buscada por diversos experimentos desde finales de los 80, y es precisamente la señal que queremos detectar ahora con DALI, aunque en un nuevo rango de parámetros casi totalmente inexplorado y que sería accesible por primera vez gracias a este experimento”, explica Javier De Miguel, investigador del IAC y autor principal del estudio.