En busca de materia oscura a dos mil metros bajo tierra

 

 

En el DESY (siglas en alemán para Sincrotrón Alemán de Electrones) se estudian las interacciones entre las partículas más pequeñas, las partículas elementales de la materia, estas investigaciones pueden responder cómo funciona el microcosmos —los nanomateriales o los procesos moleculares esenciales para la vida—, pero también dar respuesta a las grandes incógnitas de cómo funciona el universo. 

 

Fue durante su estancia en DESY donde el joven físico descubrió cómo era el trabajo en “las grandes ligas” de la investigación y supo que quería dedicarse a las astropartículas.

Estudiar el universo a dos kilómetros bajo tierra

Eric Vázquez y Arthur McDonald, premio Nobel de Física en 2015. Foto propiedad de Eric Vázquez Jáuregui.Después de su doctorado, Eric Vázquez buscó proseguir con su carrera de investigador y fue aceptado como estudiante de doctorado en SNOLAB un laboratorio subterráneo especializado en neutrinos y materia oscura.

 

SNOLAB se encuentra en Ontario, Canadá, y estudiar los misterios del universo no es su única característica peculiar. SNOLAB se encuentra a dos mil metros bajo tierra, dentro de una mina activa. Para acceder al laboratorio se debe bajar por el elevador que utilizan diariamente los mineros del lugar y caminar varios cientos de metros hasta las instalaciones. Por ello, los científicos deben recibir adiestramiento de minero para adquirir las destrezas básicas y de seguridad requeridas para adentrarse a dos kilómetros bajo tierra.

Colaboración con el premio Nobel

Después de cuatro años de trabajo como posdoctorante, Eric Vázquez se incorporó al cuerpo de investigadores de SNOLAB, donde pudo colaborar con Arthur McDonald, quien recibió el premio Nobel de Física en el 2015, por sus aportaciones al estudio de las oscilaciones de los neutrinos y descubrir que estas partículas tienen masa. De hecho, hasta el momento, el joven físico es el único mexicano que sigue colaborando con el premio Nobel de 2015.

Una visita de Stephen Hawking

Durante la estancia de Eric Vázquez en SNOLAB, el físico Stephen Hawking realizó una visita al laboratorio subterráneo. El evento fue muy esperado, incluso se diseñó un vagón especial para que el físico pudiera descender con seguridad los dos mil metros, pero él quería ir más rápido, a toda velocidad, narra el investigador.

 

Ya en el laboratorio, los equipos de investigación de SNOLAB le presentaron sus trabajos al reconocido físico, y fue Eric Vázquez quien expuso el proyecto PICO ante Stephen Hawking.

 

En este proyecto se busca detectar un tipo de materia oscura formada por partículas denominadas WIMP (sigla en inglés para partículas masivas de interacción débil). Para ello utiliza una cámara de burbujas, que consiste en un recipiente lleno con 52 kilogramos de octafluoropropano súper calentado; este fluido se encuentra súper calentado, es decir, cualquier interacción de una partícula externa con alguno de sus núcleos de flúor produciría que el líquido entrara en ebullición, provocando burbujas dentro del recipiente.

 

Eric Vázquez explica el proyecto en el que participa a Stephen Hawking. Foto propiedad de Eric Vázquez Jáuregui.Estas burbujas después serían registradas por una serie de cámaras digitales y micrófonos, y dependiendo del tamaño de la burbuja detectada y su sonido, se podría establecer si la interacción se produjo con una partícula de materia oscura o con algún otro elemento.

Una decisión acertada

“No pude haber encontrado mejor área en mi vida. Lo único que lamentaría de mi carrera es no haber empezado a dedicarme al tema de los neutrinos y de la materia oscura antes. El doctorado lo hice en altas energías y hasta el posdoctorado comencé a estudiar las partículas elementales. ¡Claro!, el problema es que cuando yo estudié no existía este campo en el país”.

 

Al investigador, que tiene ya ocho años de experiencia en el tema, le entusiasma ver que esta opción de investigación ya está disponible para los jóvenes de doctorado, maestría o incluso de licenciatura en México.

 

Incluso ya tiene alrededor de 10 estudiantes que empiezan a trabajar en el área de partículas elementales, y uno de sus alumnos, que se encuentra cursando la licenciatura, ya realizó una estancia de verano en SNOLAB.