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Novo detector não confirma supostos achados sobre a matéria escura

Publicado em 07 dezembro 2018

Instalado 700 metros abaixo do solo na Coreia do Sul, o experimento Cosine 100 tem participação brasileira. Primeira tomada de dados acaba de ser divulgada em artigo publicado na Nature

Há quase 20 anos, o experimento Dama/Libra, localizado no Laboratori Nazionali del Gran Sasso, na Itália, começou a divulgar resultados de uma suposta modulação de sinais produzidos pela interação do detector com o halo de matéria escura da Via Láctea.

A matéria escura comporia cerca de 27% do conteúdo do universo, enquanto a matéria comum corresponderia a apenas 4%. Os 69% restantes seriam constituídos pela energia escura. Como a matéria escura interage muito pouco com a matéria comum, sua presença só foi inferida até agora a partir de efeitos gravitacionais sobre a matéria visível, como estrelas, galáxias e aglomerado de galáxias.

O modelo mais aceito afirma que a composição dos movimentos da Terra, do Sol e da própria Galáxia resultaria, para o observador terrestre, em um vento de matéria escura. Mais especificamente, em um vento de Wimps (Weakly Interacting Massive Particles – Partículas Maciças que Interagem Fracamente), partículas hipotéticas que seriam as principais candidatas à matéria escura.

Durante a translação anual da Terra, os sinais da interação do detector com os Wimps aumentariam quando o planeta se deslocasse em sentido contrário ao do vento, e diminuiriam quando se deslocasse no mesmo sentido. Essa variação se daria de forma cossenoidal.

O Dama/Libra divulgou detecções de sinais, com taxa variando ao longo do ano de forma cossenoidal, o que corresponderia a uma assinatura de matéria escura. O problema é que, desde que isso foi anunciado pela primeira vez, nenhum outro experimento confirmou a suposta assinatura. Um ponto a ser ressaltado é que esses outros experimentos utilizaram diferentes materiais e técnicas de análise.

Para checar a discrepância entre os dados do DAMA/LIBRA e os dados dos outros experimentos, e para buscar indícios robustos da matéria escura, um novo detector, o Cosine-100, foi instalado 700 metros abaixo do nível do solo no YangYang Underground Laboratory (Y2L), na Coreia do Sul.

Artigo divulgando os resultados da tomada de dados dos primeiros 59,5 dias de operação do Cosine 100 foi publicado nesta quarta-feira (05/12) na revista Nature.

Leia o texto na íntegra: Agência Fapesp