À procura da matéria escura

Um detector de partículas instalado na Itália está dedicado exclusivamente a procurar a chamada "matéria escura"

The New York Times |

Um experimento novo e altamente esperado sob uma montanha na Itália, projetado para detectar um mar de partículas escuras que teoricamente constitui um quarto da criação, não mostrou nada durante um teste conduzido na última primavera, como relataram cientistas na semana passada.

Segundo eles, porém, a clareza com que eles não viram nada incitou esperanças de que tais experimentos estejam se aproximando do rigor e da sensibilidade necessários para detectar a sutil cola gravitacional do cosmos. Os resultados também lançam mais dúvidas sobre algumas controversas alegações de que a matéria escura já havia sido vista.

“Esta é a mais forte declaração sobre a matéria escura atualmente, e diz: nós examinamos aqui, ali e até lá, mas não encontramos nada”, Rafael Lang, da Universidade Columbia, escreveu num e-mail da Califórnia, onde ele apresentava resultados do experimento – conhecido como XENON100 – numa conferência no sábado. Um artigo descrevendo o trabalho foi enviado ao jornal “Physical Review Letters”.

Os experimentadores, conduzidos por Elena Aprile, de Columbia, estão tentando gravar a passagem de supostas partículas de matéria escura por um tanque conectado com sensores e contendo 160 quilos de xenônio líquido ultra-puro desde janeiro – e espera-se que sejam acumulados dados ao longo do verão do Hemisfério Norte.

O tanque fica localizado sob 1,5km de rochas na montanha Gran Sasso, na Itália, de forma a filtrar raios cósmicos – que podem simular sinais de matéria escura. Este é o mais sensível até hoje entre uma variedade de detectores cada vez maiores que buscaram, na sua maioria em vão, as misteriosas partículas ao longo dos últimos 20 anos. E os olhos dos físicos estão sobre ele.

Os dados apresentados no sábado foram gravados durante um teste de 11 dias no último outono (EUA). Então estes ainda são dias iniciais, conforme foi enfatizado por Aprile. Em algum momento deste verão, segundo ela, a equipe analisará e divulgará 10 vezes mais dados. “Obviamente, ficaria muito feliz em ver um sinal limpo, mas isso teria sido no limite com apenas 11 dias”, disse ela, acrescentando que “o lado positivo disso tudo é que, com o XENON, nós vemos luz de matéria escura no fim do túnel”.

Uma detecção positiva de matéria escura, seja com seu detector, seja com projetos concorrentes sendo desenvolvidos ou entrando em funcionamento, segundo Aprile, está “dentro do alcance”.

Prêmios Nobel provavelmente estão em jogo. Medições astronômicas realizadas na década de 1930 mostraram que os elementos visíveis do universo, como galáxias, estão sendo gravitacionalmente atacados por nuvens invisíveis de Algo Mais, certa vez considerada “uma matéria desaparecida”.

Nos últimos anos, a especulação focou em partículas subatômicas hipotéticas conhecidas genericamente como Wimps (partículas de grande massa que interagem pouco, do inglês weakly interacting massive particles), provavelmente deixadas pelo Big Bang. Embora as supostas partículas devessem estar passando como fantasmas através de todos nós o tempo todo, uma série de experimentos cada vez mais sensíveis – ao longo das duas últimas décadas – fracassou em detectá-los consistentemente.

Raios cósmicos e a radioatividade da rocha ao redor são os grandes temores de experimentos com matéria escura. Segundo Aprile, “Em busca por uma interação tão rara, o que importa não é o tamanho de seu detector, mas sua eficiência ao ordenar a confusão de interações de todas as outras fontes”.

O ponto principal do novo artigo, segundo ela, era divulgar seu sucesso em reduzir o ruído de fundo a menos de 10% do nível em outros estudos contemporâneos. Outros físicos afirmam que isso diz coisas boas sobre o futuro. Neal Weiner, aficionado em matéria escura da Universidade de Nova York, chamou a nova análise de “incrivelmente limpa”, acrescentando: “Os resultados preliminares mostram que eles sabem o que estão fazendo”.

Gordon Kane, teórico da Universidade de Michigan, afirmou: “Se eles enxergarem um sinal, este será inequívoco”.

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