Com avanços na tecnologia de imagens, o primeiro detector de matéria escura pode acabar sendo uma rocha antiga!
Todo o universo visível – desde batatas, planetas gigantes, romances, buracos negros, até as tatuagens – representa apenas 5% do cosmos. Um time de pesquisadores da Universidade Virginia Tech está tentando encontrar o restante, não com telescópios ou grandes experimentos de física, mas estudando rochas de bilhões de anos atrás.
Liderando essa pesquisa pouco comum, o físico Patrick Huber e sua equipe estão procurando evidências da matéria escura em rochas antigas, algo que envolve um jeito bem diferente de investigar essa matéria misteriosa.
O que é a matéria escura?
A matéria escura é chamada assim porque não pode ser vista diretamente. Cientistas só conseguem deduzir sua existência porque ela afeta a velocidade com que objetos giram ao redor do centro das galáxias. A gravidade dessa substância invisível é o que dá esse “empurrão extra” para que as coisas se movam mais rápido.
Ao contrário da matéria comum, que interage fortemente com outras coisas, a matéria escura é muito “fraca? nesse sentido. Ela só “bate? nos núcleos dos átomos raramente, causando um pequeno “recuo? que deixa uma faísca de energia. Cientistas tentam há anos capturar esse momento, mas até agora a matéria escura continuou “escura? e invisível.
Detectives das Rochas:
Se a matéria escura existe, há chances de que ela tenha interagido com a Terra em algum momento dos seus 4,6 bilhões de anos. Em vez de esperar por essas partículas, Huber e sua equipe pensaram: e se usassem minerais antigos como detectores”
A ideia de usar rochas como “detetores subterrâneos? começou nos anos 1980, mas só agora a tecnologia avançada permitiu que Huber e outros pesquisadores a revisassem. “Quando ouvi essa ideia pela primeira vez, pensei: isso é uma loucura. Eu quero fazer isso!”, disse Huber.
Quem bateu no núcleo?
Com técnicas de imagem avançadas, os cientistas esperam encontrar pequenos “rastros? deixados por interações de matéria escura dentro das estruturas de cristais em rochas antigas. Quando uma partícula de alta energia “bate? em um núcleo dentro de uma rocha, o núcleo pode ser jogado para fora, causando uma pequena alteração estrutural no cristal.
O pesquisador Vsevolod Ivanov explica: “Vamos pegar um cristal que foi exposto a partículas por milhões de anos e subtrair as distribuições de coisas que já conhecemos. O que restar pode ser matéria escura.”
Prova em 3D:
Para começar a capturar essas imagens, Huber trabalha com pesquisadores do Instituto de Pesquisa Cerebral da Universidade de Zurique, usando tecnologia de imagem avançada, normalmente usada para estudar sistemas nervosos em animais. Eles já começaram criando imagens em 3D de rastros deixados por partículas em um cristal sintético de fluoreto de lítio.
Ainda que o fluoreto de lítio não sirva como detector de matéria escura, ele ajuda a desenvolver a técnica. Essa tecnologia de imagem também pode ter outras aplicações, como em dispositivos para monitorar reatores nucleares.
Se tudo der certo, essa pesquisa maluca pode mostrar que uma velha rocha contém segredos de como as estrelas e galáxias se movem!
Publicado em 05/11/2024 19h40
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