En busca de la materia oscura
Matthew Szydagis: el cazador de sombras
Matthew Szydagis lleva una doble vida científica: de noche busca la sustancia invisible que gobierna el cosmos desde las entrañas de una mina abandonada; de día apunta sus detectores al cielo buscando respuestas a una pregunta que la ciencia oficial preferiría no hacerse.
Hay preguntas que la ciencia convencional acepta con aplomo —¿qué es la materia oscura?, ¿cómo se formó el universo?— y preguntas que siguen siendo un estigma, susurradas en pasillos de congresos pero rara vez inscritas en proyectos de investigación con financiación federal. Matthew Szydagis, físico de la Universidad de Albany, ha decidido que no le importa. Trabaja en ambas fronteras con la misma parsimonia metódica: la del científico que sabe que la realidad no pide permiso para ser incómoda. El hecho de que le inspirasen los personajes de Star Trek no disminuye su rigor; más bien lo explica. Creció fascinado por Data, el androide de La nueva generación, y por la idea de que las preguntas más difíciles merecen los instrumentos más precisos. Décadas después, eso es exactamente lo que hace: construir instrumentos extraordinariamente precisos para cazar lo que nadie ha podido ver todavía. "El universo no emite más que el 5 % de sí mismo en forma de luz. El resto es silencio. Y en ese silencio lo buscamos."
LA MINA Y LA PARTÍCULA
El Sanford Underground Research Facility, en Lead, Dakota del Sur, fue durante décadas la mina de oro Homestake. En sus tiempos de esplendor, miles de mineros descendían por sus pozos en busca de filones dorados que atravesaban el granito precámbrico. Hoy, lo que desciende son físicos, cables de fibra óptica y toneladas de xenón líquido mantenido a temperaturas criogénicas. El oro que buscan es inmaterial: una señal, una chispa de luz, el rastro efímero de una partícula que lleva décadas esquivando a la ciencia. Allí, a 1.480 metros bajo la pradera de Dakota, opera el experimento LZ —LUX-ZEPLIN, por sus siglas—, el detector de materia oscura más grande y sensible que la humanidad ha construido jamás. Y Matthew Szydagis es uno de sus arquitectos intelectuales más importantes.
La lógica del experimento es, en su concepción, tan elegante como brutal en su ejecución. La materia oscura —esa sustancia invisible que representa la mayoría de la masa del universo, que se intuye por cómo curva la luz y hace girar las galaxias— no emite ni absorbe radiación electromagnética. Es, por definición, indetectable con los instrumentos habituales. Para atraparla hay que excavar. Literalmente. La profundidad de la mina actúa como escudo contra la lluvia de rayos cósmicos que constantemente bombardea la superficie; solo allí abajo, en ese silencio de roca y tiempo geológico, el detector puede escuchar sin interferencias. El xenón líquido es el médium elegido: cuando una partícula de materia oscura —si es que existe en la forma predicha, un WIMP— choca contra un núcleo de xenón, produce destellos de luz ultravioleta y una pequeña nube de electrones libres. Son señales de una delicadeza extrema. El trabajo de Szydagis consiste, en esencia, en enseñarle al detector a distinguir ese murmullo del ruido de fondo.
NEST: EL LENGUAJE DEL XENÓN
Para ello, en 2011, creó una herramienta que hoy es un pilar de la física de detección de partículas en todo el mundo: el software NEST, Noble Element Simulation Technique. Se trata de un paquete de simulaciones por ordenador —disponible públicamente en GitHub— que modela con precisión creciente los procesos de centelleo e ionización en el xenón. En términos llanos: es el diccionario que permite descifrar qué le ha ocurrido al xenón cuando algo lo ha perturbado. Las implicaciones de NEST van mucho más allá de la caza de materia oscura. Los mismos principios que Szydagis empleó para modelar el comportamiento del xenón frente a hipotéticas partículas de materia oscura tienen aplicaciones en la física de neutrinos y en la física médica. Una herramienta nacida de la búsqueda de lo más elusivo del cosmos ha terminado sirviendo para mejorar escáneres de diagnóstico por imagen. Es el tipo de serendipia que solo ocurre cuando alguien se obsesiona de verdad con entender el mecanismo último de las cosas. Sus contribuciones mejoraron la sensibilidad del detector LUX más de veinte veces para partículas de materia oscura de baja masa. No es una cifra abstracta: es la diferencia entre ciego y miope.
Antes de LZ, Szydagis formó parte del experimento predecesor: LUX, el Gran Xenón Subterráneo, que operó desde la misma mina de Dakota del Sur y que durante años ostentó el título de detector más sensible del mundo en su clase. Aplicando nuevas técnicas de calibración y métodos de análisis refinados mediante comparación con sus simulaciones, logró mejorar la sensibilidad del detector más de veinte veces para partículas de baja masa. Hasta ahora, ni LUX ni LZ han encontrado el WIMP. La materia oscura, si es que se manifiesta en esa forma, sigue en silencio. Pero Szydagis no lo interpreta como fracaso: cada límite que se establece —cada franja del espacio de parámetros que se descarta— es información. La ciencia también avanza diciéndole al universo lo que no es.
EL CIELO Y SUS SECRETOS
Podría haberse quedado ahí. Con la mina, el xenón y las simulaciones habría tenido una carrera científica sólida y respetable. Pero en algún momento, Szydagis decidió apuntar también hacia arriba. Hacia el cielo. Hacia una categoría de fenómenos que durante décadas ha vivido en los márgenes de la ciencia institucional, tratada con una mezcla de condescendencia y nerviosismo que, por sí sola, dice mucho sobre cómo la academia maneja la incertidumbre radical. Los UAP —Fenómenos Aéreos No Identificados, el término oficial que ha sustituido al popular "OVNI"— llevan décadas acumulando relatos de pilotos militares, datos de radar y grabaciones de infrarrojos que no encajan en ninguna categoría conocida. El problema no es la ausencia de evidencias; es la ausencia de un marco científico riguroso para analizarlas. Los datos existen. Lo que no ha existido, hasta ahora, es la voluntad institucional de tratarlos como lo que son: un problema empírico abierto. Szydagis se propuso cambiar eso. En 2021, junto con el también físico de Albany Kevin Knuth y bajo el paraguas de la organización sin ánimo de lucro UAPx —cofundada por Gary Voorhis y Kevin Day, veteranos testigos directos del célebre incidente del portaaviones Nimitz en 2004—, organizó la primera expedición científica de campo de la colaboración: una semana en la isla de Catalina, California, frente a la costa de San Diego, una de las zonas de mayor concentración histórica de avistamientos.
HACER CIENCIA DEL FENÓMENO
Lo que distingue el trabajo de Szydagis en el campo UAP de la inmensa mayoría de estudios previos es el método. O más exactamente: su insistencia casi obsesiva en importar los estándares de la física de altas energías a un campo que lleva décadas ahogándose en el testimonio subjetivo y la especulación descontrolada.
Para el análisis del material de infrarrojos, desarrolló un software propio —el C-TAP— que combina inteligencia artificial con verificación humana para realizar un análisis fotograma a fotograma, píxel a píxel, de las cámaras. La lógica es idéntica a la que usa en la búsqueda de materia oscura: buscar la señal anómala en el ruido de fondo, establecer controles, exigir coincidencias entre múltiples detectores independientes antes de declarar algo como digno de atención. El equipo cruzó los datos de los detectores de radiación con los vídeos de las cámaras, y correlacionó todo con los registros del radar Doppler meteorológico local. Cuando la noche del 16 de julio de 2021, a las cuatro de la madrugada, el detector Cosmic Watch registró un pico significativo de partículas ionizantes simultáneo a la aparición de una mancha oscura en la cámara de visión nocturna, nadie se apresuró a anunciarlo como un descubrimiento del siglo. Lo sellaron en una hoja de cálculo y empezaron el proceso de descartado sistemático de hipótesis. "Podría ser un enorme fiasco, o uno de los descubrimientos más significativos de la historia moderna. Seguimos sin saber exactamente qué fue, y probablemente lo estudiaremos durante mucho tiempo."
Meses de análisis después, la anomalía principal de Catalina —esa mancha oscura y ese pico de radiación coincidentes— permanecía sin explicación prosaica satisfactoria. El equipo publicó sus resultados en diciembre de 2023, primero en arXiv, y luego en Progress in Aerospace Sciences en junio de 2025, como parte de un número especial sobre investigación UAP con más de treinta investigadores de todo el mundo. La publicación fue en sí misma un hecho singular. No porque sus conclusiones sean definitivas —no lo son— sino porque su mera existencia en una publicación académica de alto impacto señala un cambio en el ambiente intelectual. La pregunta, durante décadas silenciada por el estigma, empieza a tener derecho a formularse en voz alta.
EL RIGOR COMO ESCUDO Y COMO ARMA
Szydagis sabe exactamente lo que se juega. Es consciente de que su participación en el mundo UAP puede interpretarse —y es interpretada, en ciertos despachos— como una excentricidad que enturbia una trayectoria de otro modo impecable. Pero también sabe que la pregunta es legítima. Y que la manera más efectiva de darle legitimidad no es declarar que los UAP son naves extraterrestres, ni tampoco negarlos con un encogimiento de hombros institucional. Es aplicarles exactamente el mismo rigor que se aplica a cualquier otra fenomenología inexplicada. En sus publicaciones propone que la comunidad investigadora adopte reglas cuantitativas estrictas: que un fenómeno solo sea declarado "ambigüedad digna de estudio" cuando la coincidencia entre dos o más detectores independientes supere el umbral estadístico de tres sigma; que se exija reproducibilidad; que se establezcan datos de control rigurosos antes de declarar que algo es anómalo. Son las mismas reglas que la física de partículas usa para declarar el descubrimiento de una nueva partícula. Las mismas que rigieron el anuncio del bosón de Higgs. Hay una elegancia casi poética en esa transferencia metodológica. El hombre que busca partículas invisibles en las profundidades de la Tierra usa exactamente las mismas herramientas conceptuales para buscar objetos inexplicados en el cielo. En ambos casos, la pregunta de fondo es la misma: ¿estamos viendo lo que creemos ver, o hay algo más allá de nuestros marcos de referencia actuales?
DOS OSCURIDADES, UN MÉTODO
Hay una imagen que se repite en la trayectoria de Szydagis con la persistencia de un leitmotiv: la de alguien que no le teme al vacío. Al vacío del espacio intersticial que ocupa la materia oscura, invisible e inerte, sosteniendo la arquitectura del cosmos sin pedir reconocimiento. Al vacío de las preguntas sin respuesta que la ciencia oficial prefiere dejar en suspenso indefinido. Al vacío, en fin, de la incertidumbre radical: ese estado en el que uno no sabe qué está mirando, pero sigue mirando. En la mina de Dakota del Sur, el experimento LZ continúa acumulando datos. Cada colisión que no ocurre —cada ventana de tiempo en que el xenón permanece en calma— estrecha el espacio donde la materia oscura podría esconderse. Es una caza que puede durar décadas más, o que puede terminar mañana con el destello que cambie todo. Szydagis lo sabe. Lo acepta. Hay algo budista en esa disposición: la meditación del físico que espera, en silencio, que el universo hable. En el cielo sobre el Pacífico, la anomalía de Catalina sigue en los archivos, resistiendo las hipótesis que se le lanzan una tras otra. Los detectores de la próxima expedición serán más sensibles. Los algoritmos de análisis, más refinados. La red de investigadores, más amplia. No se sabe si la respuesta llegará en meses o en generaciones. Pero la pregunta, al menos, ya no avergüenza a quien la formula. Matthew Szydagis ha construido su carrera en las fronteras más incómodas de la física. Abajo, en la oscuridad de la mina. Arriba, en la oscuridad del cielo. Y en los dos lugares, con los mismos instrumentos, la misma paciencia y la misma convicción de que la realidad —toda la realidad, incluida la que no comprendemos— merece ser mirada de frente.
Matthew Szydagis lleva una doble vida científica: de noche busca la sustancia invisible que gobierna el cosmos desde las entrañas de una mina abandonada; de día apunta sus detectores al cielo buscando respuestas a una pregunta que la ciencia oficial preferiría no hacerse.
Hay preguntas que la ciencia convencional acepta con aplomo —¿qué es la materia oscura?, ¿cómo se formó el universo?— y preguntas que siguen siendo un estigma, susurradas en pasillos de congresos pero rara vez inscritas en proyectos de investigación con financiación federal. Matthew Szydagis, físico de la Universidad de Albany, ha decidido que no le importa. Trabaja en ambas fronteras con la misma parsimonia metódica: la del científico que sabe que la realidad no pide permiso para ser incómoda. El hecho de que le inspirasen los personajes de Star Trek no disminuye su rigor; más bien lo explica. Creció fascinado por Data, el androide de La nueva generación, y por la idea de que las preguntas más difíciles merecen los instrumentos más precisos. Décadas después, eso es exactamente lo que hace: construir instrumentos extraordinariamente precisos para cazar lo que nadie ha podido ver todavía. "El universo no emite más que el 5 % de sí mismo en forma de luz. El resto es silencio. Y en ese silencio lo buscamos."
LA MINA Y LA PARTÍCULA
El Sanford Underground Research Facility, en Lead, Dakota del Sur, fue durante décadas la mina de oro Homestake. En sus tiempos de esplendor, miles de mineros descendían por sus pozos en busca de filones dorados que atravesaban el granito precámbrico. Hoy, lo que desciende son físicos, cables de fibra óptica y toneladas de xenón líquido mantenido a temperaturas criogénicas. El oro que buscan es inmaterial: una señal, una chispa de luz, el rastro efímero de una partícula que lleva décadas esquivando a la ciencia. Allí, a 1.480 metros bajo la pradera de Dakota, opera el experimento LZ —LUX-ZEPLIN, por sus siglas—, el detector de materia oscura más grande y sensible que la humanidad ha construido jamás. Y Matthew Szydagis es uno de sus arquitectos intelectuales más importantes.
La lógica del experimento es, en su concepción, tan elegante como brutal en su ejecución. La materia oscura —esa sustancia invisible que representa la mayoría de la masa del universo, que se intuye por cómo curva la luz y hace girar las galaxias— no emite ni absorbe radiación electromagnética. Es, por definición, indetectable con los instrumentos habituales. Para atraparla hay que excavar. Literalmente. La profundidad de la mina actúa como escudo contra la lluvia de rayos cósmicos que constantemente bombardea la superficie; solo allí abajo, en ese silencio de roca y tiempo geológico, el detector puede escuchar sin interferencias. El xenón líquido es el médium elegido: cuando una partícula de materia oscura —si es que existe en la forma predicha, un WIMP— choca contra un núcleo de xenón, produce destellos de luz ultravioleta y una pequeña nube de electrones libres. Son señales de una delicadeza extrema. El trabajo de Szydagis consiste, en esencia, en enseñarle al detector a distinguir ese murmullo del ruido de fondo.
NEST: EL LENGUAJE DEL XENÓN
Para ello, en 2011, creó una herramienta que hoy es un pilar de la física de detección de partículas en todo el mundo: el software NEST, Noble Element Simulation Technique. Se trata de un paquete de simulaciones por ordenador —disponible públicamente en GitHub— que modela con precisión creciente los procesos de centelleo e ionización en el xenón. En términos llanos: es el diccionario que permite descifrar qué le ha ocurrido al xenón cuando algo lo ha perturbado. Las implicaciones de NEST van mucho más allá de la caza de materia oscura. Los mismos principios que Szydagis empleó para modelar el comportamiento del xenón frente a hipotéticas partículas de materia oscura tienen aplicaciones en la física de neutrinos y en la física médica. Una herramienta nacida de la búsqueda de lo más elusivo del cosmos ha terminado sirviendo para mejorar escáneres de diagnóstico por imagen. Es el tipo de serendipia que solo ocurre cuando alguien se obsesiona de verdad con entender el mecanismo último de las cosas. Sus contribuciones mejoraron la sensibilidad del detector LUX más de veinte veces para partículas de materia oscura de baja masa. No es una cifra abstracta: es la diferencia entre ciego y miope.
Antes de LZ, Szydagis formó parte del experimento predecesor: LUX, el Gran Xenón Subterráneo, que operó desde la misma mina de Dakota del Sur y que durante años ostentó el título de detector más sensible del mundo en su clase. Aplicando nuevas técnicas de calibración y métodos de análisis refinados mediante comparación con sus simulaciones, logró mejorar la sensibilidad del detector más de veinte veces para partículas de baja masa. Hasta ahora, ni LUX ni LZ han encontrado el WIMP. La materia oscura, si es que se manifiesta en esa forma, sigue en silencio. Pero Szydagis no lo interpreta como fracaso: cada límite que se establece —cada franja del espacio de parámetros que se descarta— es información. La ciencia también avanza diciéndole al universo lo que no es.
EL CIELO Y SUS SECRETOS
Podría haberse quedado ahí. Con la mina, el xenón y las simulaciones habría tenido una carrera científica sólida y respetable. Pero en algún momento, Szydagis decidió apuntar también hacia arriba. Hacia el cielo. Hacia una categoría de fenómenos que durante décadas ha vivido en los márgenes de la ciencia institucional, tratada con una mezcla de condescendencia y nerviosismo que, por sí sola, dice mucho sobre cómo la academia maneja la incertidumbre radical. Los UAP —Fenómenos Aéreos No Identificados, el término oficial que ha sustituido al popular "OVNI"— llevan décadas acumulando relatos de pilotos militares, datos de radar y grabaciones de infrarrojos que no encajan en ninguna categoría conocida. El problema no es la ausencia de evidencias; es la ausencia de un marco científico riguroso para analizarlas. Los datos existen. Lo que no ha existido, hasta ahora, es la voluntad institucional de tratarlos como lo que son: un problema empírico abierto. Szydagis se propuso cambiar eso. En 2021, junto con el también físico de Albany Kevin Knuth y bajo el paraguas de la organización sin ánimo de lucro UAPx —cofundada por Gary Voorhis y Kevin Day, veteranos testigos directos del célebre incidente del portaaviones Nimitz en 2004—, organizó la primera expedición científica de campo de la colaboración: una semana en la isla de Catalina, California, frente a la costa de San Diego, una de las zonas de mayor concentración histórica de avistamientos.
HACER CIENCIA DEL FENÓMENO
Lo que distingue el trabajo de Szydagis en el campo UAP de la inmensa mayoría de estudios previos es el método. O más exactamente: su insistencia casi obsesiva en importar los estándares de la física de altas energías a un campo que lleva décadas ahogándose en el testimonio subjetivo y la especulación descontrolada.
Para el análisis del material de infrarrojos, desarrolló un software propio —el C-TAP— que combina inteligencia artificial con verificación humana para realizar un análisis fotograma a fotograma, píxel a píxel, de las cámaras. La lógica es idéntica a la que usa en la búsqueda de materia oscura: buscar la señal anómala en el ruido de fondo, establecer controles, exigir coincidencias entre múltiples detectores independientes antes de declarar algo como digno de atención. El equipo cruzó los datos de los detectores de radiación con los vídeos de las cámaras, y correlacionó todo con los registros del radar Doppler meteorológico local. Cuando la noche del 16 de julio de 2021, a las cuatro de la madrugada, el detector Cosmic Watch registró un pico significativo de partículas ionizantes simultáneo a la aparición de una mancha oscura en la cámara de visión nocturna, nadie se apresuró a anunciarlo como un descubrimiento del siglo. Lo sellaron en una hoja de cálculo y empezaron el proceso de descartado sistemático de hipótesis. "Podría ser un enorme fiasco, o uno de los descubrimientos más significativos de la historia moderna. Seguimos sin saber exactamente qué fue, y probablemente lo estudiaremos durante mucho tiempo."
Meses de análisis después, la anomalía principal de Catalina —esa mancha oscura y ese pico de radiación coincidentes— permanecía sin explicación prosaica satisfactoria. El equipo publicó sus resultados en diciembre de 2023, primero en arXiv, y luego en Progress in Aerospace Sciences en junio de 2025, como parte de un número especial sobre investigación UAP con más de treinta investigadores de todo el mundo. La publicación fue en sí misma un hecho singular. No porque sus conclusiones sean definitivas —no lo son— sino porque su mera existencia en una publicación académica de alto impacto señala un cambio en el ambiente intelectual. La pregunta, durante décadas silenciada por el estigma, empieza a tener derecho a formularse en voz alta.
EL RIGOR COMO ESCUDO Y COMO ARMA
Szydagis sabe exactamente lo que se juega. Es consciente de que su participación en el mundo UAP puede interpretarse —y es interpretada, en ciertos despachos— como una excentricidad que enturbia una trayectoria de otro modo impecable. Pero también sabe que la pregunta es legítima. Y que la manera más efectiva de darle legitimidad no es declarar que los UAP son naves extraterrestres, ni tampoco negarlos con un encogimiento de hombros institucional. Es aplicarles exactamente el mismo rigor que se aplica a cualquier otra fenomenología inexplicada. En sus publicaciones propone que la comunidad investigadora adopte reglas cuantitativas estrictas: que un fenómeno solo sea declarado "ambigüedad digna de estudio" cuando la coincidencia entre dos o más detectores independientes supere el umbral estadístico de tres sigma; que se exija reproducibilidad; que se establezcan datos de control rigurosos antes de declarar que algo es anómalo. Son las mismas reglas que la física de partículas usa para declarar el descubrimiento de una nueva partícula. Las mismas que rigieron el anuncio del bosón de Higgs. Hay una elegancia casi poética en esa transferencia metodológica. El hombre que busca partículas invisibles en las profundidades de la Tierra usa exactamente las mismas herramientas conceptuales para buscar objetos inexplicados en el cielo. En ambos casos, la pregunta de fondo es la misma: ¿estamos viendo lo que creemos ver, o hay algo más allá de nuestros marcos de referencia actuales?
DOS OSCURIDADES, UN MÉTODO
Hay una imagen que se repite en la trayectoria de Szydagis con la persistencia de un leitmotiv: la de alguien que no le teme al vacío. Al vacío del espacio intersticial que ocupa la materia oscura, invisible e inerte, sosteniendo la arquitectura del cosmos sin pedir reconocimiento. Al vacío de las preguntas sin respuesta que la ciencia oficial prefiere dejar en suspenso indefinido. Al vacío, en fin, de la incertidumbre radical: ese estado en el que uno no sabe qué está mirando, pero sigue mirando. En la mina de Dakota del Sur, el experimento LZ continúa acumulando datos. Cada colisión que no ocurre —cada ventana de tiempo en que el xenón permanece en calma— estrecha el espacio donde la materia oscura podría esconderse. Es una caza que puede durar décadas más, o que puede terminar mañana con el destello que cambie todo. Szydagis lo sabe. Lo acepta. Hay algo budista en esa disposición: la meditación del físico que espera, en silencio, que el universo hable. En el cielo sobre el Pacífico, la anomalía de Catalina sigue en los archivos, resistiendo las hipótesis que se le lanzan una tras otra. Los detectores de la próxima expedición serán más sensibles. Los algoritmos de análisis, más refinados. La red de investigadores, más amplia. No se sabe si la respuesta llegará en meses o en generaciones. Pero la pregunta, al menos, ya no avergüenza a quien la formula. Matthew Szydagis ha construido su carrera en las fronteras más incómodas de la física. Abajo, en la oscuridad de la mina. Arriba, en la oscuridad del cielo. Y en los dos lugares, con los mismos instrumentos, la misma paciencia y la misma convicción de que la realidad —toda la realidad, incluida la que no comprendemos— merece ser mirada de frente.




