Defensa de la tesis doctoral “Advances in detector response and background modelling in the ANAIS-112 experiment for annual modulation and other rare event searches”

El lunes 24 de noviembre a las 11:30h, tendrá lugar en la Sala de Grados de la Facultad de Ciencias el acto de defensa de la tesis doctoral de Tamara Pardo Yanguas: “Advances in detector response and background modelling in the ANAIS-112 experiment for annual modulation and other rare event searches”, realizada en el CAPA y dirigida por M. Martínez y M.L. Sarsa.

Los resultados de ANAIS en la plataforma “Artículos para todos”

El proyecto financiado por FECyT Artículos científicos para todos tenía como objetivo la adaptación de artículos científicos punteros a un lenguaje y formato accesible para alumnado de Primaria, Secundaria y Bachillerato. El resultado principal es una página web de acceso libre: https://articulosparatodos.unizar.es/

En ella se pone a disposición del profesorado, contextualizada en el currículo de la LOMLOE, una explicación adaptada de resultados de investigaciones científicas recientes y de vanguardia, así como actividades diseñadas para fomentar la comprensión de la ciencia, el pensamiento crítico y el espíritu investigador en el aula. También se visibiliza el papel de las mujeres en la ciencia y se ofrecen recursos en español, un aspecto clave frente a otras plataformas que solo publican en inglés.
El proyecto ha contado con un equipo de trabajo interdisciplinar formado por investigadores e investigadoras de distintas áreas, divulgadores y expertos en didáctica de la ciencia.

Uno de los artículos seleccionados es el correspondiente a los 6 años del experimento ANAIS-112: https://articulosparatodos.unizar.es/fichas/materia-oscura/

El texto completo del artículo original está accesible en:

Towards a robust model-independent test of the DAMA/LIBRA dark matter signal: ANAIS-112 results with six years of data, J. Amaré et al.
Physical Review Letters 135 (2025) 051001
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/ntnl-zrn9
https://arxiv.org/abs/2502.01542

Un análisis combinado de ANAIS y COSINE rechaza la interpretación en términos de una señal de materia oscura de los resultados del experimento DAMA/LIBRA

ANAIS-112 y COSINE-100 no observan modulación en los resultados de un análisis de los datos combinados correspondientes a tres años de exposición de cada experimento. Estos resultados han sido publicados esta semana en Physical Review Letters y destacados como sugerencia del editor con una synopsis en el magazine Physics que edita la APS:

https://physics.aps.org/articles/v18/s117

El texto completo del artículo está disponible en: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/9j7w-qp1c

El experimento ANAIS no observa el viento de materia oscura en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc tras 6 años de medida

Un trabajo del Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías (CAPA-Unizar) establece el límite más restrictivo refutando la señal del experimento DAMA/LIBRA, el único que hasta la fecha dice haber detectado una señal de la materia oscura galáctica
El nuevo resultado, de gran trascendencia y publicado en Physical Review Letters, representa la culminación de dos décadas de trabajo de los científicos de la Universidad de Zaragoza

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/ntnl-zrn9

Si los primeros resultados del experimento ANAIS de la Universidad de Zaragoza en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc publicados en 2019 ponían en duda los indicios de la existencia de materia oscura obtenidos por el experimento italiano DAMA/LIBRA, los nuevos resultados correspondientes a 6 años de datos los refutan. Así se desprende del nuevo estudio realizado por investigadores del Instituto Universitario de Investigación Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías (IUI CAPA) de la Universidad de Zaragoza, y coordinado por María Luisa Sarsa Sarsa y María Martínez Pérez, codirectoras del experimento ANAIS.

Este nuevo resultado, publicado el 28 de julio por la prestigiosa revista científica Physical Review Letters, es de gran trascendencia y con un alto impacto en el ámbito de la física de astropartículas, y representa la culminación de dos décadas de trabajo de los científicos de la Universidad de Zaragoza. Paralelamente, los resultados han sido presentados por María Martínez este mismo mes de agosto en dos importantes congresos internacionales, SUSY 2025 en California, Estados Unidos y TAUP 2025 en Sichuan, China.

Durante más de dos décadas, el experimento DAMA/LIBRA, ubicado en el Laboratorio del Gran Sasso en Italia, ha afirmado detectar la materia oscura galáctica mediante la observación de una modulación anual en las tasas de detección de sus 250 kg de detectores de yoduro de sodio. Esta modulación podría atribuirse al viento de materia oscura causado por el cambio en la velocidad relativa entre la Tierra (y los detectores ubicados en ella) y las partículas de materia oscura distribuidas en el halo galáctico, debido al movimiento de la Tierra alrededor del Sol con un período de un año.

La naturaleza de la materia oscura es uno de los mayores enigmas que afrontan hoy en día la Cosmología, la Física de Partículas y la Astrofísica. No se puede explicar con ninguna de las partículas que constituyen el modelo estándar de la Física de Partículas, requiriendo la existencia de nuevas partículas hipotéticas en el marco de extensiones de dicho modelo estándar, como pueden ser los WIMPs: partículas masivas que interaccionan débilmente.

Pese a los grandes esfuerzos experimentales realizados en el contexto internacional, no se ha podido detectar de forma directa esta materia oscura. Solo el experimento DAMA/LIBRA mantiene una señal que no ha sido confirmada por ningún otro experimento, pero tampoco refutada porque la comparación es dependiente del modelo de partícula considerado y de la distribución de las partículas en el halo de nuestra galaxia.

Por primera vez, un experimento independiente, ANAIS-112, en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc, en España, utilizando detectores similares de yoduro de sodio, y tras analizar seis años de datos, proporciona resultados altamente significativos (por encima del nivel de cuatro sigmas) incompatibles con los de DAMA/LIBRA de manera independiente de los modelos de partícula y halo al utilizar el mismo material como detector, el yoduro de sodio.

“La señal observada por DAMA/LIBRA es totalmente compatible con la que se espera que produjeran partículas de materia oscura distribuidas en el halo de nuestra galaxia. Este resultado podría haber sido una puerta hacia nuevas teorías, fuera de los marcos establecidos. Que otro experimento utilizando el mismo material como detector no observe nada descarta la interpretación en términos de materia oscura. Sin embargo, entender la observación de DAMA/LIBRA está todavía lejos de haberse conseguido. A fecha de hoy no hay ninguna explicación convincente del resultado”, apuntan María Luisa Sarsa Sarsa y María Martínez Pérez, profesoras en el área de Física Atómica, Molecular y Nuclear del Dpto. de Física Teórica, e investigadoras del Grupo de Física Nuclear y Astropartículas, adscritas al IUI CAPA-Unizar.

“Estamos colaborando con investigadores italianos, americanos, coreanos y australianos con el objetivo de entender la observación de DAMA/LIBRA”, puntualizan las codirectoras del experimento ANAIS. “El experimento DAMA/LIBRA ha dejado de tomar datos a finales de 2024 y estamos intentando que alguno de sus detectores pueda ser estudiado en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc.”

ANAIS continúa tomando datos en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc con el objetivo de alcanzar una sensibilidad de cinco sigmas con el conjunto completo de datos que corresponderá a unos 8 años de tiempo efectivo de medida con sus 112.5 kg de masa de detección.

Iván Coarasa ha sido el responsable del análisis presentado en este artículo bajo la supervisión de María Martínez y María Luisa Sarsa. Eduardo García, Alfonso Ortiz de Solórzano y María Luisa Sarsa contribuyeron al diseño del experimento. Julio Amaré, Susana Cebrián, Alfonso Ortiz de Solórzano y María Luisa Sarsa contribuyeron al montaje del experimento. Julio Amaré, Jaime Apilluelo, Susana Cebrián, David Cintas, Iván Coarasa, María Martínez, Ysrael Ortigoza, Alfonso Ortiz de Solórzano, Tamara Pardo, Carmen Seoane y María Luisa Sarsa han contribuido a las tareas de calibración, operación y mantenimiento del experimento. María Martínez desarrolló las herramientas software para la toma de datos. Iván Coarasa, María Martínez y María Luisa Sarsa desarrollaron herramientas y algoritmos de análisis. Iván Coarasa, Eduardo García, María Martínez, Jorge Puimedón y María Luisa Sarsa analizaron los datos. Susana Cebrián y Tamara Pardo desarrollaron las simulaciones del fondo. Eduardo García, Alfonso Ortiz de Solórzano y Jorge Puimedón realizaron medidas de radiopureza de materiales. Iván Coarasa, Eduardo García, María Martínez y Jorge Puimedón contribuyeron en las estimaciones de la sensibilidad del experimento.

En paralelo, en un trabajo conjunto con la colaboración internacional COSINE-100, se ha desarrollado un análisis combinado de datos parciales de los dos experimentos (ANAIS-112 y COSINE-100) correspondientes a tres años. Este análisis, también incompatible con la señal de modulación de DAMA/LIBRA, ha sido aceptado para su próxima publicación en la misma revista, Physical Review Letters. Este análisis combinado ha sido liderado por Sophia Hollick, estudiante de doctorado de la Universidad de Yale, que ha realizado una estancia de investigación en la Universidad de Zaragoza desde septiembre de 2023.

ANAIS-112 es un experimento propuesto y operado en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc por investigadores del Instituto Universitario de Investigación Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías (IUI CAPA) de la Universidad de Zaragoza. El desarrollo en I+D de los detectores con la sensibilidad necesaria y la puesta a punto del experimento han requerido un esfuerzo de veinte años y han sido posibles gracias a la financiación de MICIU/AEI/10.13039/501100011033 (proyectos No. PID2022-138357NB-C21 y PID2019-104374GB-I00), Unión Europea NextGenerationEU/PRTR (AstroHEP) y Gobierno de Aragón.

6-year exposure ANAIS-112 results published in Physical Review Letters

ANAIS-112 experiment is taking data at Canfranc Underground Laboratory since August 2017 in order to test the DAMA/LIBRA signal, interpreted as a positive detection of the galactic dark matter. Results corresponding to six years of data and a detection mass of 112.5 kg of NaI(Tl) have been published online on 28th July 2025 in Physical Review Letters

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/ntnl-zrn9

We confirm our sensitivity estimates and the incompatibility with DAMA/LIBRA results is at 4 sigma level.

Corresponding data and scripts to reproduce the published results can be found at the Dark Matter Data Center:

https://www.origins-cluster.de/odsl/dark-matter-data-center/available-datasets/anais

Las investigadoras de ANAIS protagonizan campañas gráficas de visibilización del papel de las mujeres en ciencia con motivo del 11F y 8M

La profesora Susana Cebrián es una de las protagonistas de la quinta edición “Soy Científica. Vivo en tu barrio”- 2025

Por quinto año consecutivo, la Universidad de Zaragoza organiza, en conmemoración del 11F (Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia), la campaña “Soy Científica. Vivo en tu barrio”, una exposición en la calle, con fotografías de gran formato de 11 investigadoras, tomadas fuera del laboratorio y realizando actividades cotidianas, para ofrecer referentes reales y cercanos a las niñas y adolescentes.

Esta iniciativa busca por un lado reflejar la proximidad y la cercanía con las científicas, como referentes de carne y hueso y, por otro, romper con estereotipos contraproducentes, que presentan a las científicas como heroínas, frikis o con escasa vida social, lo que puede desmotivar a las niñas y adolescentes, haciéndoles renunciar a su posible vocación científica.

En esta ocasión, la campaña ha contado con la colaboración de la fotógrafa profesional, Rocío Badiola, especializada en el mundo de la moda y la belleza a nivel nacional, que toma el testigo de Marta Marco (2024)Chus Marchador (2023) y Fabián Simón (2021-2022).

La profesora María Luisa Sarsa, una de las ocho protagonistas de la campaña del Ayuntamiento de Zaragoza “¿Buscas referentes? Son tus vecinas”

Ocho mujeres conocidas por su profesión, que desempeñan su trabajo en diversos sectores, forman parte de la campaña que, con motivo del 8 de marzo, Día Internacional de la Mujer, ha organizado el Ayuntamiento de Zaragoza y que se difundirá en mupis, redes sociales y medios de comunicación hasta el día 18 bajo el título “¿Buscas referentes? Son tus vecinas”.

Además de la profesora María Luisa Sarsa, las otras protagonistas son: la escritora Irene Vallejo; la deportista Teresa Perales; la humorista Marisol Aznar; la agente de Policía Local Diana Eitio; la educadora social Carmen Jiménez; la ilustradora Blasina Rocher y la taxista Soledad Manteca.

Sitio web de la campaña:

https://www.zaragoza.es/sede/portal/servicios-sociales/mujer/campanas/servicio/post/nopub/122/338327

Vídeo de la campaña: https://www.youtube.com/shorts/XFp9RskRreE

María Luisa Sarsa hizo historia el año pasado al convertirse en la primera mujer que ingresa en la sección de Física de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas, Químicas y Naturales de Zaragoza. Con más de 140 publicaciones científicas, ha dedicado gran parte de su carrera a la investigación. Además de formar parte del CAPA, es miembro asociado del Laboratorio Subterráneo de Canfranc, donde lidera estudios sobre la detección de la materia oscura del Universo y otros fenómenos poco probables. Recientemente fue entrevistada en el Periódico de Aragón como una de las Mujeres Influyentes de Aragón:

https://www.elperiodicodearagon.com/aragon/2025/02/24/maria-luisa-sarsa-catedratica-fisica-personal-114621591.html

ANAIS-112 results on annual modulation with three-year exposure reanalysed featured as highlight article by the journal Communications Physics- October 2024

Our article “ANAIS–112 three years data: a sensitive model independent negative test of the DAMA/LIBRA dark matter signal”, published in Communications Physics in October 2024, is now featured on the journal homepage as part of the monthly selection of highlights articles.

https://www.nature.com/commsphys/

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Los resultados del experimento ANAIS-112 se presentan hoy 15 de octubre de 2024 en los Seminarios LSC, Autumn season 24/25

ANAIS-112: el experimento más sensible para comprobar la señal de
DAMA/LIBRA

Iván Coarasa Casas, CAPA / Universidad de Zaragoza

ANAIS-112 está tomando datos en el LSC desde el 3 de agosto de 2017 con 112.5 kg de NaI(Tl), con el objetivo de comprobar la señal positiva de modulación anual observada por el experimento DAMA/LIBRA durante más de 20 años. Otros experimentos de detección directa de materia oscura muy sensibles han excluido la señal de DAMA/LIBRA, pero al utilizar diferentes materiales blanco, su comparación depende de los modelos asumidos para la partícula de materia oscura y su distribución de velocidades en el halo galáctico.
ANAIS112 lidera los esfuerzos internacionales en la búsqueda de la señal de DAMA/
LIBRA de una forma independiente del modelo, pronosticando una sensibilidad de 5σ
a finales de 2025. En este seminario, se hará hincapié en los últimos resultados
publicados correspondientes a un reanálisis de los tres primeros años de datos y se
presentarán también los resultados preliminares de la búsqueda de modulación anual
con seis años de exposición, que han alcanzado una sensibilidad superior a 4σ.

Preliminary 6-year exposure ANAIS-112 results on annual modulation presented at IDM2024 conference

Iván Coarasa has presented today the preliminary results on annual modulation corresponding to 6 years of data of ANAIS-112 at the IDM 2024 conference in L’Aquila (Italy).

ANAIS-112 sees no modulation. Sensitivity to DAMA/LIBRA above 4 sigma level has been achieved and the best fit provides incompatibility at 3.9 and 2.9 sigma in [1-6] and [2-6] keV energy regions.

See the slides at: https://agenda.infn.it/event/39713/contributions/234147/