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Experimento de matéria escura descobre partícula que poderia derrubar as leis da física

POR Bruno Dias EM Curiosidades 17/08/20 às 16h49

capa do post Experimento de matéria escura descobre partícula que poderia derrubar as leis da física

A física se trata basicamente da ciência que estuda a natureza, procura descrever, prever e justificar através de leis os fenômenos que acontecem com a matéria no decorrer do espaço e do tempo. E mesmo com diversos cientistas todos os dias trabalhando incansavelmente ainda existem mistérios que ainda não foram solucionados. Ou então, descobertas que são feitas que anteriormente não foram pensadas.

Um novo estudo, que ainda não foi revisado, foi escrito por 163 cientistas de 11 países. O estudo mostra algo que, até o momento, os pesquisadores estão chamando de "eventos em excesso". E até mesmo os envolvidos no experimento ainda não compreendem por completo os resultados tidos no experimento.

O detector de matéria escura Xenon1T fica no subsolo do Laboratório Nacional de Gran Sasso, na Itália. E tem um histórico de observações bem interessantes na física. Nele, em 2019, foi observado o evento que foi considerado pelos envolvidos o mais raro registrado. Foi o decaimento radioativo de um átomo de xenônio-124.

E isso não foi tudo. Os dados que o instrumento coletou em segundo plano podem  ter sido ainda melhores. As medições em excesso não aparecem nas análises principais, que pode estar relacionado a um efeito que os pesquisadores não consideraram anteriormente.

O objetivo do Xenon1T é procurar matéria escura. Mas nesse processo, os pesquisadores viram que ele poderia também ser usado para observar outras questões relacionadas à física. E quando eles identificaram as análises físicas que poderiam ser feitas eles encontraram esse excesso.

Ele pode ser explicado por alguma contaminação no experimento, ou então pode ser um indício de uma nova física. Mas isso não quer dizer que eles encontraram matéria escura. Mas é uma das possibilidades.

Descoberta

Os pesquisadores analisaram novamente as medidas feitas pelo Xenon1T entre fevereiro de 2017 e fevereiro de 2018. Nisso, a equipe viu 285 eventos e eles estavam esperando 247, no máximo. Os cientistas não sabem de onde veio esse excesso. Mas eles levantaram três hipóteses.

A primeira é que um isótopo raro de hidrogênio, o trítio, estaria presente e poderia representar uma falha nos dados. A segunda foi a existência de uma partícula, teoricamente, produzida no sol e que ainda não foi detectada. E a última de que novas propriedades foram detectadas em neutrinos.

E realmente o trítio parece se formar nos experimentos de matéria escura parecidos, no subsolo. Mas a sua concentração não pode ser medida no ensaio. O cálculo feito pelos pesquisadores sugere que o trítio seria muito pequeno para ser o responsável por esse excesso de energia.

Para eles, o que mais se encaixa com os dados é a hipótese dos áxions solares. Essa é uma partícula hipotética gerada no núcleo do sol que tem uma baixa massa e poderia ajudar a explicar a matéria escura. E por mais que o excesso de energia aponte nessa direção, os pesquisadores não podem afirmar com certeza que essa partícula seja realmente responsável.

Detector de matéria escura

O experimento Xenon1T é feito com um tanque cilíndrico que é preenchid com três toneladas de xenônio liquefeito ultrapuro resfriado a -95º Celsius. E por causa da sua profundidade subterrânea, qualquer interferência radioativa, que poderia mudar as medições de matéria escura, é bloqueada.

Os cientistas sabem que a matéria escura existe por conta dos efeitos que tem na matéria visível. Mas não se sabe exatamente o que é a matéria escura ou então de quais partículas é feita.

Em dezembro de 2018, o detector foi desativado e está no processo de receber melhorias. Com essas melhorias ele vai ter mais xenônio e um ambiente menos radioativo para melhorar a sua sensibilidade.

Com isso, os pesquisadores acham que conseguirão distinguir um pouco melhor os resultados e encontrar respostas mais definitivas. Existe uma chance pequena dos resultados confirmarem uma nova físcia além do modelo padrão.


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Via   Cnet  
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Bruno Dias
EQUIPE FATOS DESCONHECIDOS, BRASIL
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