Científicos proponen un nuevo modelo de interacción de la materia oscura (DM) para explicar un evento de retroceso nuclear de alta energía detectado por el experimento LUX-ZEPLIN (LZ). La hipótesis sugiere que una partícula de DM incidente aniquila un neutrón ligado dentro de un núcleo, transformándolo en un escalar invisible. Este proceso deja un núcleo "hijo" en retroceso, cuya energía de retroceso, en el límite de velocidad cero, genera un espectro de líneas que se ensancha debido a las velocidades del halo de DM.

El estudio identifica regiones de parámetros para masas de DM de 5 y 50 GeV que podrían explicar el evento observado cerca de los 248 keV, sin producir eventos a energías más bajas. Esta especificidad es crucial para encajar con las observaciones de LZ, que busca interacciones directas de la materia oscura con núcleos. Los investigadores también examinaron las restricciones de colisionadores en una completitud ultravioleta ilustrativa y reevaluaron datos del experimento Borexino para limitar las señales de desexcitación nuclear asociadas.

Este mecanismo de "desaparición de neutrones inducida por DM" ofrece un marco novedoso para interpretar excesos localizados de retrocesos nucleares en futuros experimentos de detección directa. Podría ser clave para entender la naturaleza de la materia oscura si se confirman eventos similares y se descartan otras explicaciones. La propuesta abre nuevas vías para la búsqueda de DM, enfocándose no solo en la dispersión elástica, sino en procesos de aniquilación más complejos.