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Pela sua própria natureza, a matéria escura é invisível e, por isso, não podemos observá-la. Mas, para além disso, ela também não pôde ser detectada através de experimentos ou de telescópios. Justamente por isso que a resposta para a pergunta “o que é matéria escura?” é “ninguém sabe”.
Tanto que por décadas os cientistas procuraram pistas sobre esse misterioso componente, do que é feito 25% do Universo. E até hoje eles não desistiram de encontrá-la.
Uma equipe de mais de 250 pesquisadores de vários países publicou recentemente os primeiros resultados de um projeto ambicioso que eles esperam encontrar sinais da matéria escura.
O projeto é o LUX-ZEPLIN (LZ), um sofisticado laboratório localizado a 1,5 quilômetros de profundidade em uma mina de ouro abandonada na cidade de Lead, na Dakota do Sul, Estados Unidos. O laboratório é subterrâneo para que consiga isolar a maior quantidade de radiação e poeira que poderiam gerar contaminação e dificultar a busca pela matéria escura.
Segundo seus criadores, o LZ é o detector de matéria escura mais sensível que já foi construído. Para conseguir isso, eles disseram que fizeram o interior do LZ “o lugar mais estéril da Terra”.
“O centro do detector é como a mente de um monge budista”, disse Chamkaur Ghag, pesquisador da LZ e professor do Departamento de Física e Astronomia da University College London, no Reino Unido.
Esse detector foi projetado para conseguir captar um sinal, mesmo que bastante fraco, do que poderia ser uma partícula de matéria escura. “É como ouvir com atenção no meio de um campo silencioso”, disseram os criadores do LZ.
Matéria escura
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O que se sabe é que 5% do universo correspondem à matéria comum, que de pode ver ou tocar. As partículas que compõe essa matéria são descritas no que é conhecido como Modelo Padrão. Já os outros 95% de matéria são um mistério.
As suspeitas dos físicos e astrônomos é de que 70% seja energia escura e 25% matéria escura. A energia escura é um tipo de força repulsiva que acelera a expansão do Universo. Enquanto a matéria escura é uma coisa invisível que funciona como um ímã que mantém as galáxias unidas.
Isso é imaginado porque, segundo as observações astronômicas, as galáxias giram muito mais rápido do que seria esperado com base em sua massa visível. Além disso, os cálculos mostram que a gravidade correspondente a massa deles não é suficiente par fazer com que as galáxias fiquem juntas. Tudo isso sugere que deve existir algo que coloque massa e evite que elas sejam disparadas pelo espaço.
Esse “algo” é a matéria escura. O nome vem porque ela não emite, reflete ou absorve luz. E isso faz com que ela seja bem difícil de ser observada. Justamente por isso que o único indício que ela existe é esse efeito gravitacional que ela exerce sobre a matéria comum, da qual são feitas estrelas e galáxias.
Mesmo que não se saiba o que ela é, sem a matéria escura o universo seria bem diferente do que conhecemos.
Do que é feita
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Durante décadas, várias ideias foram pensadas para explicar do que é feita a matéria escura, mas ainda não há uma resposta convincente. Uma das possibilidades é que ela seja feita de partículas supersimétricas. Elas são partículas hipotéticas que formam pares com aquelas que compõem a matéria comum.
Além disso, existe outro candidato que explique do que ela é feita. O WIMP (Partícula Massiva de Interação Fraca), é uma partícula hipotética que o LZ espera detectar. De acordo com a NASA, os WIMPs são os principais candidatos a explicar a matéria escura.
Se acredita que eles tenham se formado naturalmente depois do Big Bang e podem existir tantos que eles poderiam ser uma explicação para a matéria escura.
Lugar mais estéril
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Dentre os grandes desafios do LZ, um deles é evitar a entrada de partículas indesejadas no tanque. Isso porque elas contaminam e confundem ou impedem a visualização de um WIMP que chega repentinamente.
Por isso que o objetivo de esterilizar o LZ é para quando o WIMP aparecer, se é que ele existe. Então, é fundamental que o LZ seja subterrâneo. Com ele a 1,5 quilômetros abaixo do solo, a chegada de várias partículas indesejadas é evitada.
Por que procurar matéria escura?
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“Encontrar a matéria escura nos ajudaria a resolver o problema da massa que está faltando. Isso equivale a entender do que 25% do Universo é feito. Entender ou descobrir a matéria escura seria a primeira janela para ver além do Modelo Padrão, que atualmente é uma sala fechada”, explicou Ghag.
Além disso, existe a questão de que se ela for detectada ela pode ser usada como uma fonte de energia. Os criadores do LZ afirmam que “é improvável que consigamos aproveitar o poder da matéria escura nos próximos séculos. Não está claro que benefícios as gerações futuras podem obter ao aproveitar a matéria escura, embora essas coisas tendam a ser notavelmente imprevisíveis”.
Fonte: BBC
Imagens: BBC
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