Portugal faz parte de um consórcio internacional envolvido no detetor de matéria escura do Universo “mais sensível alguma vez construído”, de acordo com os primeiros resultados científicos hoje divulgados.
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A participação portuguesa no detetor LUX-ZEPLIN (LZ) – instalado a 1,5 quilómetros de profundidade, numa antiga mina de ouro convertida em laboratório, em Sanford, nos Estados Unidos – é assegurada pelo Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP), através do polo de Coimbra.
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Em declarações à Lusa, a investigadora e dirigente do LIP de Coimbra Isabel Lopes disse que os resultados obtidos revelam que o detetor de matéria escura “está a funcionar de acordo com o planeado” e é, com dois meses de aquisição de dados, o “mais sensível alguma vez construído”.
Segundo Isabel Lopes, que participa na experiência do LZ, os cientistas “estão assim em condições de adquirir muitos mais dados com este detetor, esperando vir a detetar as partículas de matéria escura”, que compõem 85% da matéria do Universo, mas que “nunca foram detetadas”, sendo “a sua natureza um dos maiores enigmas da física”.
Em comunicado, o LIP explica que a matéria escura “não emite, absorve ou interage de qualquer forma com a luz”, mas é “cinco vezes mais comum do que a matéria” com que se interage no dia-a-dia, a matéria visível, que corresponde a 5% do Universo.
“Apesar de [a matéria escura] nunca ter sido observada diretamente, a sua influência gravitacional dita o movimento das grandes estruturas de matéria do Universo e age como uma cola que mantém as galáxias coesas, alertando-nos indiretamente para a sua presença”, adianta o LIP.
O detetor LZ “é muito complexo e com muito subsistemas”, tem 10 toneladas de xénon líquido ultrapuro contido num tanque de titânio e observado por 494 sensores “capazes de detetar a mais ínfima quantidade de luz” e está instalado no subsolo para estar protegido da radiação cósmica que chega à superfície da Terra.
“Se a matéria escura interagir com a matéria normal, mesmo que muito fracamente, então é possível que colida com um núcleo de xénon e produza nele um sinal de cintilação capaz de ser medido pelos sensores de luz”, esclarece a nota do LIP.
O LIP, sendo membro fundador da colaboração internacional do LZ, liderou os estudos de decaimentos raros de xénon que “estão entre os eventos mais raros do Universo”, concebeu “ferramentas avançadas fundamentais para a análise e processamento de dados” e desenvolveu o sistema de controlo do detetor e o sistema “que permite monitorizar em tempo real os dados adquiridos”.
O consórcio internacional do LZ integra, ainda, equipas dos Estados Unidos, Reino Unido e Coreia do Sul, totalizando 250 cientistas e engenheiros de 35 instituições.
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