En su búsqueda de materia oscura, el proyecto XENON, que cuenta con más de 160 científicos y tiene su sede en Italia, con un laboratorio a unos 1,5 km bajo tierra en las montañas del Gran Sasso, ha observado un fenómeno cuyo proceso no puede completarse solo en 1 billón de veces. más larga que la existencia del Universo mismo, que tiene casi 14 mil millones de años.
Con su principal herramienta de trabajo, el detector XENON1T, los científicos pudieron registrar la descomposición del xenón-124. Este es el evento más raro jamás visto, según un estudio publicado en la revista científica la naturaleza 24 de abril. El xenón-124 es un isótopo del elemento xenón que se utiliza en las lámparas de destellos y los propulsores de iones de las naves espaciales, que los científicos creían que era estable.
Detector XENON1T visto desde abajo (Fuente: XENON Collaboration)
El XENON1T es un tanque cilíndrico lleno de más de 3 toneladas de xenón líquido enfriado a -95 °C. La eficiencia del detector, junto con su condición aislada, permitió a los científicos detectar la descomposición del xenón-124 a un ritmo extremadamente lento.
Para calcular el tiempo de todo este proceso, midieron la vida media de los átomos. Las reacciones químicas tienen una vida media de segundos, pero el xenón-124 tiene una vida media de 1,8 x 10^22 años, lo que significa que el proceso es muy lento y puede medir 1 billón de veces la vida útil del Universo químico.
¿Cómo fue posible observar un fenómeno tan lento?
De hecho, los científicos no observaron la descomposición del xenón-124 en sí, pero notaron los signos del evento que ya estaba en transición, como los rayos X y los electrones liberados. Se han detectado un total de 126 de estos procesos en 2 años de investigación, y si bien no están directamente relacionados con el descubrimiento de la materia oscura, sirven como prueba de la eficacia de XENON1T.
Por cierto, el detector se apagó en 2018 para actualizarlo. Próximamente, la nueva versión, más potente y 3 veces más grande que la anterior, se activará bajo el nombre de XENONnT.