Si es jutja pel que els nostres telescopis veuen de l'Univers hem de concloure que no entenem res de com actua la gravetat més enllà del nostre Sistema Solar. Les estrelles giren més ràpid del que deurien al voltant del centre de les galàxies; les galàxies es mouen tan ràpid en els cúmuls que deurien eixir disparades a l'espai intergalàctic; la llum, quan travessa zones d'alta densitat de matèria, es corba més del que deduïm a partir de la teoria de la relativitat general.

Tampoc sembla que entenguem la història de l'Univers des del Big Bang: aparentment hi ha molt més deuteri primigeni i menys heli-4 del que correspondria a partir de la quantitat de matèria que observem; les fluctuacions de temperatura en el fons còsmic de microones indiquen que les sobreconcentracions de matèria en el moment de la formació dels àtoms són insuficients per a haver donat lloc a les galàxies que actualment veiem. És més, les estructures que observem a gran escala, amb filaments formats per galàxies i grans regions buides, no són reproduïbles amb les nostres simulacions per ordinador, que donen per bona la quantitat de matèria bariònica (protons i neutrons) que observem a l'Univers primigeni. I per fer-ho encara pitjor, ni tan sols la seqüència de formació d'estructures que pensem que es va produir (primer les estrelles, després les galàxies, després els cúmuls i supercúmuls de galàxies i finalment els filaments) pot ser explicada amb les dades que tenim del fons còsmic de microones.

El que s'ha dit: no entenem res.

Si no és que...

Si no és que suposem que hi ha un altre tipus de matèria, a més de la bariònica, que a penes interacciona ni amb aquesta ni amb la llum. A eixa hipotètica matèria se li va donar el nom de matèria fosca (d'aquell baptisme fa ja... 84 anys!). La matèria fosca actua com el bàlsam de Ferabràs: pràcticament ho resol tot, o gairebé... però hi ha un problema: l'única evidència que tenim de la seua existència és la que es dedueix de tots els efectes gravitatoris que acabem de descriure.

No és estrany dons que l'activitat investigadora per a descobrir en què consisteix la matèria fosca siga frenètica. Una de les hipòtesis més acceptades és que puga tractar-se de noves partícules elementals encara no descobertes. Entre elles, compten amb l'especial favor dels físics els anomenats WIMPs (per les sigles en anglès de "partícules massives que interaccionen dèbilment"). Una forma de buscar aquestos WIMPs és tractar de produir-los en els acceleradors de partícules. També intentem detectar aquells que ens rodegen quan interaccionen amb la matèria normal, l'anomenada "detecció directa". O, finalment, busquem els efectes que resulten de la seua acumulació en l'interior de grans objectes celests; allà la densitat de partícules de matèria fosca seria suficient perquè s'anihilen i generen partícules que sí podem detectar.

Aquest últim mètode és el que han fet servir investigadors de l'IFIC, utilitzant les dades subministrades pel telescopi de neutrins ANTARES. En un recent article publicat en la revista Physics Letters B, investigadors del grup d'ANTARES/KM3NeT a l'IFIC han realitzat una cerca de neutrins energètics procedents del centre de la Via Làctia... i no han trobat cap senyal. Això ha permès d'imposar límits molt estrictes sobre l'anihilació de WIMPs en el centre de la Galàxia. El fet que ANTARES estiga situat a l'hemisferi nord terrestre i, per tant, puga observar de forma òptima l'hemisferi sud celeste, on es troba el centre Galàctic, fa que els resultats siguen molt competitius, fins i tot millors que els del seu company IceCube, més gran i ubicat al Pol Sud, i per al cas de WIMPs amb masses molt grans els límits d'ANTARES són els millors del mercat, per sobre dels establerts pels detectors de raigs gamma.

Aquest treball, juntament amb una cerca semblant en el Sol, va ser l'objecte d'investigació en la tesi doctoral de Christoph Tönnis, investigador predoctoral del Programa Santiago Grisolía de la Conselleria d'Educació, Investigació, Cultura i Esport de la Generalitat Valenciana i que va ser dirigida per Juan José Hernández Rey i Juan de Dios Zornoza Gómez, investigadors de l'IFIC.

“Results from the search for dark matter in the Milky Way with 9 years of data of the ANTARES neutrino telescope”, S. Adrián-Martínez et al. Phys.Lett. B769 (2017) 249–254, arXiv:1612.04595

"Indirect search for dark matter in the Sun and the Galactic Centre with the ANTARES neutrino telescope", PhD dissertation by Christoph Tönnis.