A experiência XENON estabelece novos limites na deteção de matéria escura, apresentando os melhores resultados de sempre
Publication date: 06-08-2012 12:43
Os cientistas da colaboração internacional XENON acabam de anunciar um novo e histórico resultado na pesquisa da matéria escura. Os novos limites resultam da análise dos dados obtidos ao longo de 13 meses de funcionamento do detetor XENON100, no Laboratório Nacional de Gran Sasso, em Itália. Não se trata ainda da descoberta da esquiva matéria escura, mas foi dado um passo decisivo nessa direção, com um aumento da sensibilidade de deteção por um fator de 4, em relação ao valor recorde estabelecido anteriormente pela mesma colaboração, em 2011.
Os resultados agora tornados públicos (http://arxiv.org/abs/1207.5988 e submetido à prestigiada Physical Review Letters) são o resultado da análise de 225 dias de medidas com o detector XENON100, a perscrutar a existência de WIMPs (do inglês Weakly Interactive Massive Particles), as principais candidatas à composição da misteriosa matéria escura.
Embora não se possa declarar ainda a descoberta das WIMPs, «o nível de sensibilidade sem precedentes atingido pela experiência XENON100 torna mais provável esta deteção a curto prazo. O que destaca a XENON100 de entre as experiências que pretendem medir a matéria negra é o facto de se ter conseguido reduzir o nível de radiação de fundo para um por cento daquele a que estão sujeitas as restantes experiências. Este é o fator determinante na identificação do sinal das WIMPs», afirma o coordenador da equipa portuguesa, José Matias.
Os estudos cosmológicos indicam que a matéria já identificada é apenas 17% da existente no Universo. A natureza e propriedades dos 83% ainda desconhecidos, a matéria escura, é o maior mistério da cosmologia por revelar, havendo mais de uma dezena de experiências a decorrer a nível mundial, com o objetivo da sua deteção.
A experiência XENON100 consiste num detetor ultrassensível de matéria negra, com 62 kg de xénon líquido híper-puro, colocado no laboratório subterrâneo de Gran Sasso, em Itália, sob 1300 metros de rocha, para reduzir drasticamente a interação da radiação cósmica no detetor, a qual de outra forma iria mascarar os raros sinais da matéria negra.
A continuação da realização de medidas nos próximos anos com este sistema e, em paralelo, a construção de um detetor muito maior (XENON1T), já em 2013, permitem antever uma década emocionante na procura de solução para o mistério mais fundamental da Natureza.
A experiência XENON envolve 15 instituições distintas de 9 países. Portugal é parceiro desde 2005, através da equipa da UC, composta por cientistas (http://Ciência.net - resultados XENONxenon.fis.uc.pt) do Centro de Instrumentação do Departamento de Física, coordenada pelo Prof. José Matias.
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