Cientistas encontram possível pista da matéria escura em mina

Cientistas registraram um evento que pode ajudar na busca pela matéria escura. O sinal apareceu no experimento LUX-ZEPLIN (LZ), instalado 1,6 km abaixo do solo em uma antiga mina de ouro em Dakota do Sul, nos Estados Unidos. O comportamento observado é compatível com uma interação envolvendo uma partícula WIMP e um átomo de xenônio. Só que há um obstáculo: foi um único evento.

Por isso, os pesquisadores ainda não consideram o resultado uma detecção de matéria escura. O que o detector encontrouO LZ foi construído para identificar interações raríssimas entre possíveis partículas de matéria escura e a matéria comum. Dentro do equipamento estão 10 toneladas de xenônio em estado líquido.

Se uma WIMP atingir o núcleo de um átomo de xenônio, a colisão pode produzir um discreto clarão de luz ultravioleta. O impacto também provoca um pequeno deslocamento do núcleo, chamado de recuo nuclear. Foi justamente uma interação com essas características que apareceu nos dados. O resultado foi apresentado em uma conferência científica no Japão e descrito em um estudo submetido à revista Physical Review Letters. Sam Eriksen, físico de partículas da Universidade de Bristol, no Reino Unido, e principal autor do estudo, classificou o resultado como uma possibilidade importante.

“Observamos algo interessante que queremos compartilhar com a comunidade científica para obter suas considerações”, comenta o pesquisador. O mistério que os cientistas tentam resolverTudo o que conseguimos observar diretamente — de estrelas e planetas a seres humanos — pertence à matéria comum. Ela corresponde a cerca de 15% de toda a matéria do Universo. A maior parte seria matéria escura. Ela não emite nem reflete luz, o que impede sua observação direta.

Sua presença, porém, aparece nos efeitos gravitacionais sobre galáxias e aglomerados de galáxias. Uma das hipóteses é que a matéria escura seja formada por partículas produzidas no início do Universo. As WIMPs estão entre as candidatas investigadas. Os cientistas procuram sinais desse componente cósmico por diferentes caminhos: analisando seus efeitos gravitacionais em galáxias e no Universo; tentando produzir as partículas em aceleradores; usando detectores subterrâneos para buscar interações diretas; procurando os raros casos em que uma possível partícula atinge a matéria comum. Por que ainda não é uma descobertaUm único registro não permite atingir o nível estatístico exigido para confirmar uma descoberta.

Agora, os pesquisadores precisam verificar se o sinal pode ter outra origem. ões de anos A Via Láctea pode deixar “pegadas” parecidas com as da matéria escura “Com apenas um evento, não queremos nos precipitar. Não estamos afirmando ter detectado matéria escura”, disse Eriksen em nota. Alvine Kamaha, astrofísica da UCLA e coautora do estudo, também destacou a necessidade de cautela: “Podemos estar observando algo extraordinário, mas precisamos ser extremamente rigorosos antes de chegar a essa conclusão”. O resultado, portanto, não resolve o mistério da matéria escura. Ele acrescenta um evento incomum aos dados do LZ — e caberá às próximas análises determinar se há algo realmente novo por trás desse sinal.

Valdir Antonelli Valdir Antonelli é jornalista com especialização em marketing digital e consumo. Ver todos os artigos →