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<\/a>\u00bfCon qu\u00e9 detectar la materia oscura?<\/strong><\/p>\nLos astrof\u00edsicos consideran que el 85 % del Universo est\u00e1 ocupado por la llamada materia oscura, la cual resulta un verdadero enigma para la ciencia, ya que no se sabe a\u00fan qu\u00e9 la compone. Actualmente, varios experimentos cient\u00edficos en el mundo est\u00e1n intentando responder esa pregunta, entre ellos el experimento OSCURA que se desarrolla como una colaboraci\u00f3n internacional entre varias instituciones.<\/p>\n
Con el experimento OSCURA se busca detectar las d\u00e9biles interacciones producidas por la materia oscura mediante la observaci\u00f3n de estas en detectores s\u00f3lidos fabricados fundamentalmente con silicio. Para ello se utiliza un tipo de sensores de radiaci\u00f3n especiales llamados CCD (Charge Coupled Device o dispositivo de acoplamiento de carga).<\/p>\n
Las interacciones de la materia oscura con el silicio son tan d\u00e9biles y tan poco probables, que se necesitan miles de estos sensores funcionando durante intervalos de tiempo de varios meses o a\u00f1os para obtener mediciones precisas. En el caso particular del experimento OSCURA son necesarios alrededor de 24.000 sensores para alcanzar el objetivo planteado desde el punto de vista f\u00edsico. El desaf\u00edo aparece desde el punto de vista de la ingenier\u00eda necesaria para lograr leer y procesar las se\u00f1ales de esa cantidad de sensores.<\/p>\n
Sistemas tradicionales<\/strong><\/p>\n Los sensores CCDs son dispositivos electr\u00f3nicos cuya salida es una se\u00f1al el\u00e9ctrica y que, como toda se\u00f1al el\u00e9ctrica del mundo real, tiene ruido superpuesto que afecta la precisi\u00f3n de las mediciones. El ruido en el sensor es producido principalmente por efecto de la temperatura y es por este motivo que se los utiliza refrigerados, usualmente a temperatura de nitr\u00f3geno l\u00edquido (-195 \u00baC), dentro de un recipiente t\u00e9rmico.<\/p>\n El segundo componente que m\u00e1s contribuye al ruido es la etapa de salida del sensor, y para disminuirlo existe una t\u00e9cnica llamada Skipper, con la cual es posible tomar muestras con y sin se\u00f1al, para luego hacer la diferencia y promediarlas. Realizando esta operaci\u00f3n cientos de veces se logra reducir el nivel de ruido, obteniendo mediciones extremadamente precisas. Gracias a esta t\u00e9cnica es posible medir cargas equivalentes a tan solo un electr\u00f3n.<\/p>\n La salida del CCD usualmente se conecta a un sistema electr\u00f3nico de lectura, que incluye amplificadores y circuitos que procesan la se\u00f1al de Skipper, y a una placa que convierte la se\u00f1al anal\u00f3gica en digital. Los datos son almacenados en una computadora, para luego ser procesados en cualquier momento. Este sistema electr\u00f3nico utiliza componentes comerciales que no funcionar\u00edan a la temperatura que lo hace el CCD, por lo tanto se deben colocar fuera del recipiente t\u00e9rmico.<\/p>\n En un sistema tradicional se tiene UN solo CCD dentro de un recipiente enfriado a temperatura de nitr\u00f3geno l\u00edquido, y fuera de este el sistema electr\u00f3nico de lectura, ambos conectados por cables que entran y salen del recipiente.<\/p>\n