Los investigadores adaptan los experimentos con balanzas de torsión para detectar materia oscura

Figura 1. Propuesta de los investigadores para la búsqueda de materia oscura. La balanza de torsión es una estructura geométricamente asimétrica con una "capa esférica" ​​hueca a la izquierda y una "esfera sólida" a la derecha. El impacto de un evento de dispersión individual que involucre partículas de materia oscura extremadamente ligeras sobre la balanza de torsión es mínimo, pero la dispersión frecuente por un gran número de partículas de materia oscura podría generar colectivamente una aceleración medible. (Crédito: Kavli IPMU)

Japón, 13 de abril de 2026

Un equipo internacional de investigadores ha descubierto que los experimentos con balanzas de torsión —instrumentos de precisión construidos originalmente para poner a prueba el principio de equivalencia— pueden servir también como detectores de materia oscura muy ligera, según informa un estudio publicado en Physical Review Letters.

El estudio proporciona los límites de detección directa más sólidos hasta la fecha sobre las interacciones entre la materia oscura y los nucleones en este rango de masas, de aproximadamente 0,01 a 1 eV.

Se cree que la materia oscura constituye una gran fracción de la materia del universo, pero su verdadera naturaleza sigue siendo desconocida. La mayoría de los experimentos anteriores se han centrado en candidatos a materia oscura más pesados, mientras que la materia oscura mucho más ligera, con masas más cercanas a la de un neutrino, ha sido difícil de detectar directamente porque sus señales de dispersión son extremadamente débiles.

Un equipo de investigadores, entre los que se encuentran el Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo (Kavli IPMU, WPI) de la Universidad de Tokio el profesor Shigeki Matsumoto y Jie Sheng, investigador postdoctoral del Kavli IPMU Todai y becario de la JSPS, se centró en un efecto físico clave: cuando la materia oscura es lo suficientemente ligera, su densidad numérica en una galaxia se vuelve muy alta, y su sección eficaz de dispersión con objetos macroscópicos también puede verse muy aumentada por efectos coherentes.

La dispersión repetida de materia oscura contra las masas de prueba en un aparato experimental indujo una aceleración pequeña pero medible.

Fuente citada:
The University of Tokyo Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU, WPI) 
https://www.ipmu.jp/en/20260413-DM