quinta-feira, 31 de outubro de 2013

Luz sobre a matéria negra?


Últimas notícias sobre matéria negra que me chegaram através da minha colega Isabel Lopes (LIP-Coimbra):

Resultados obtidos com o maior detetor alguma vez construído, o LUX, para detetar matéria escura acabam de ser anunciados xxxx A experiência Large Underground Xenon – LUX - que integra uma equipa de 6 investigadores do LIP (Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas) e do Departamento de Física da Universidade de Coimbra, é a experiência mais sensível do mundo para a deteção de matéria escura, alcançando uma sensibilidade às partículas que se pensa constituírem a matéria escura (WIMPs) duas vezes melhor que qualquer outra experiência já realizada.

Os primeiros resultados da experiência, conduzida por uma colaboração que reúne 17 grupos de investigação de Laboratórios e Universidades dos Estados Unidos, Reino Unido e Portugal, anunciados há pouco a partir de Sanford Underground Research Facility, Lead, Dakota do Sul, USA, onde a experiência está instalada desde 2012, assim o comprovam. xxx A matéria escura (assim chamada por não emitir ou absorver qualquer tipo de radiação) é essencial para explicar o Universo, prevendo-se que constitua mais de 80% da sua massa. No entanto, até ao momento apenas os efeitos gravitacionais da matéria escura foram observados (por exemplo no estudo da velocidade das estrelas, galáxias e aglomerados de galáxias) e a sua natureza permanece totalmente desconhecida. Constitui assim um dos mais intrigantes problemas da Física atual. xxx Uma das hipóteses mais prováveis é a matéria escura ser constituída por partículas a que os físicos chamaram WIMPs (acrónimo inglês para Weakly Interacting Massive Particles). O nome deriva de terem uma reduzidíssima probabilidade de interagir diretamente com a matéria a que chamamos normal (não escura), o que torna a sua deteção particularmente difícil em termos tecnológicos.

 Durante três meses, a experiência LUX recolheu dados das observações dos sinais devidos às interações entre matéria escura e matéria normal, utilizando o maior detetor alguma vez construído para este efeito, instalado no laboratório subterrâneo de Sanford, no estado americano de Dakota do Sul, a cerca de 1.5 km de profundidade. xxx “LUX usa um detetor com 350 kg de xénon liquefeito a -100 ºC e como está instalado a 1.5 km de profundidade, a grande maioria dos raios cósmicos são absorvidos pela rocha, e por isso a probabilidade de chegarem até ao detetor é 10 milhões de vezes mais baixa do que à superfície, não perturbando assim a observação dos sinais da interacção dos WIMPs com o xénon do detetor”, explicam os investigadores do LIP-Coimbra que têm uma participação fundamental no projeto LUX, tanto a nível da engenharia (sendo responsável por subsistemas associados ao detetor e tendo estado envolvido nas diversas fases de instalação no laboratório subterrâneo) como da análise e processamento dos dados.

 LUX vai iniciar em breve um novo período de procura de matéria escura com este detetor, com uma duração prevista de um ano. “Conseguir melhorar a sensibilidade agora anunciada cerca de dez vezes e detectar WIMPs” são as expectativas dos investigadores. Estão também já a ser feitos os preparativos para a construção de um novo detetor para suceder a LUX, usando a mesma tecnologia e instalado no mesmo laboratório, mas com uma massa de xénon de 7 toneladas e uma sensibilidade cerca de 200 vezes melhor.

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