Teste nos EUA tenta detectar matéria escura, que compõe 1/4 do Universo

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Cuba com xenônio líquido a -150° C é instalada em antiga mina dos EUA.

Após 3 meses, cientistas ainda não acharam nada, mas buscas continuam.

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31/10/2013 19h00 - Atualizado em 31/10/2013 19h25

Postado às 11h55

Do G1, em São Paulo

Parte de baixo do detector de matéria escura Lux (Foto: Reprodução/Flickr/luxdarkmatter/C.H. Faham)

Uma equipe internacional de físicos anunciou na quarta-feira (30) que um experimento instalado em uma antiga mina de ouro da Dakota do Sul, nos EUA, para detectar matéria escura – misteriosa substância invisível que poderia compor até um quarto do Universo – ainda não identificou nada. Mas as buscas continuam, e os cientistas estão animados.

O projeto, batizado de Lux (sigla para Large Underground Xenon), vai continuar por todo o ano de 2014, e o aparelho ficará ainda mais sensível. O investimento é uma parceria do setor público e privado, e um único filantropo doou R$ 156,8 milhões para a experiência.

Em seus três primeiros meses de funcionamento, o maior e mais sensível detector de matéria escura já construído – uma cuba de 368 kg de xenônio líquido resfriado a -150° C – não demonstrou nenhum rastro de nuvens de partículas que os teóricos afirmam estar flutuando pelo espaço, pela Via Láctea, pela Terra e por nós mesmos. 

Se confirmado, o resultado pode derrubar pelo menos uma classe controversa de candidatos a matéria escura, segundo os autores.

"Só porque não vimos nada nessa primeira tentativa, não significa que não veremos na segunda", disse Richard Gaitskell, professor de física da Universidade Brown, nos EUA, e porta-voz do Lux, em entrevista ao jornal "The New York Times".

Segundo Gaitskell, em 25 anos de pesquisas, esse é o sinal mais "limpo" já visto até agora. Isso significa que o detector de matéria escura estava funcionando tão bem a ponto de identificá-la quando – ou se – ela aparecer.

O físico de partículas teórico Neal Weiner, da Universidade de Nova York, chamou os resultados de "impressionantes".
"Com uma maior sensibilidade do detector, se realmente existe alguma coisa lá dentro, ela deve se tornar aparente", afirmou.

Aparelho usa xenônio líquido resfriado a -150° C
(Foto: Reprodução/Flickr/luxdarkmatter/C.H. Faham)

Proteção contra raios cósmicos

O projeto Lux é o mais recente de uma série de grandes experimentos que têm desafiado físicos de todo o mundo nos últimos anos. Todos os testes são feitos em minas abandonadas ou em lugares subterrâneos, para ficarem protegidos dos raios cósmicos – o que poderia causar algum alarme falso. No Lux, a maior fonte de ruído vista no dispositivo foram vestígios de radioatividade do próprio detector.

Para os físicos envolvidos, o equipamento já é sensível o suficiente para testar algumas versões de matéria escura que têm sido propostas, como a ideia de que essas partículas interagem com a matéria normal ao intercambiar a recém-descoberta "partícula de Deus", ou bóson de Higgs – cuja teoria proposta pelo britânico Peter Higgs e pelo belga François Englert ganhou o Nobel de Física deste ano.

A matéria escura têm atormentado os físicos desde os anos 1970, quando foi demonstrado que algum tipo de material invisível deve ser o fornecedor da "cola gravitacional" que mantém as galáxias juntas. 

Determinar o que é isso exatamente pode fornecer informações sobre partículas e forças que não estão descritas atualmente no Modelo Padrão da física – a teoria vigente que descreve como o mundo é constituído, desde flores e pessoas até estrelas e planetas.

Instalação do equipamento em antiga mina dos EUA
(Foto: Reprodução/Flickr/luxdarkmatter/C.H. Faham)

'Restos' do Big Bang

Segundo o melhor palpite dos físicos, a matéria escura é formada por nuvens de partículas subatômicas exóticas que sobraram do Big Bang – a grande explosão inicial do Universo –, conhecidas genericamente como Wimps (sigla para partículas massivas de interação fraca).

Essas partículas "supersimétricas" pesam centenas de vezes mais que um próton, mas poderiam passar pela Terra como "fumaça" através de uma porta.

Os cientistas esperam produzir essas Wimps ou outras evidências de "supersimetria" no Grande Colisor de Hádrons (LHC), instalado na Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (Cern), na fronteira da Suíça com a França – hoje, porém, o LHC está fechado para manutenção, o que deve durar até 2015. Até agora, ninguém viu um único Wimp no espaço ou no subsolo.

Tanque de água com 6m x 8m onde o Lux está armazenado (Foto: Reprodução/Flickr/luxdarkmatter/C.H. Faham)

Detector no subsolo e já dentro de um tanque, que será preenchido com água para nêutrons e radioatividade externa (Foto: Reprodução/Flickr/luxdarkmatter/C.H. Faham)

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