Cientistas registraram um evento que pode contribuir para a busca pela matéria escura. Este sinal foi captado no experimento LUX-ZEPLIN (LZ), instalado a uma profundidade de 1,6 km sob o solo em uma antiga mina de ouro no Dakota do Sul, EUA.
O comportamento observado corresponde a uma interação que envolve a partícula WIMP e o átomo de xenônio. No entanto, há um obstáculo: foi apenas um evento isolado. Portanto, os pesquisadores ainda não consideram este resultado uma detecção de matéria escura.
O experimento LZ foi projetado para identificar interações extremamente raras entre as partículas hipotéticas de matéria escura e a matéria comum. Dentro do equipamento, há 10 toneladas de xenônio líquido.
Se um WIMP colide com o núcleo de um átomo de xenônio, a colisão pode causar um lampejo quase imperceptível de luz ultravioleta. O impacto também provoca um pequeno deslocamento do núcleo, chamado recuo nuclear. Foi exatamente esse tipo de interação que apareceu nos dados obtidos.
O resultado foi apresentado em uma conferência científica no Japão e descrito em um estudo submetido à revista Physical Review Letters.
Principais conclusões do estudo
Sam Eriksen, físico de partículas da Universidade de Bristol, no Reino Unido, e autor principal do estudo, caracterizou este resultado como uma hipótese importante. Ele observou: "Observamos algo interessante que queremos compartilhar com a comunidade científica para obter suas opiniões".
Tudo o que podemos observar diretamente — de estrelas e planetas a pessoas — pertence à matéria comum. Ela constitui cerca de 15% de toda a matéria no Universo. A maior parte, por outro lado, é composta por matéria escura. Ela não emite nem reflete luz, o que torna impossível sua observação direta. No entanto, sua presença se manifesta em efeitos gravitacionais que afetam galáxias e aglomerados de galáxias.
Uma das hipóteses sugere que a matéria escura se formou a partir de partículas surgidas no início do Universo. Os WIMPs estão entre os candidatos investigados.
Os cientistas procuram sinais deste componente cósmico por vários caminhos. Como apenas um evento foi registrado, isso é insuficiente para atingir o nível estatístico necessário para confirmar a descoberta. Agora, os pesquisadores precisam verificar se o sinal tem outra origem.
Necessidade de cautela
Eriksen enfatizou: "Não queremos apressar as coisas com um único evento. Não estamos afirmando ter descoberto matéria escura". A astrofísica Alvine Kamaha, da UCLA, coautora do estudo, também salientou a necessidade de extrema cautela: "Podemos estar observando algo extraordinário, mas precisamos ser extremamente rigorosos antes de tirar tal conclusão".
Assim, este resultado não resolve o mistério da matéria escura. Ele apenas adiciona um evento incomum aos dados do LZ, e análises futuras determinarão se há algo realmente novo por trás desse sinal.
