A experiência internacional XENON1T, que está a ser desenvolvida num dos maiores laboratórios subterrâneos do mundo, em Itália, alcançou “o melhor resultado de sempre” na procura de matéria escura, anunciou esta quinta-feira a Universidade de Coimbra (UC).
O projeto XENON1T, investigação “mais sensível a nível mundial na deteção de matéria escura”, divulgou hoje, na publicação Physical Review Letters, o resultado dos primeiros 30 dias de medidas ali registadas, cujos valores são surpreendentes.
É o melhor resultado de sempre e apenas começámos!”, afirmam os cientistas envolvidos no projeto, citados numa nota da UC, enviada hoje à agência Lusa.
É “desconcertante a existência de cinco vezes mais matéria no Universo do que aquela que conhecemos”, sublinha, na mesma nota, a UC, referindo que a “parcela dominante e que permanece uma incógnita é denominada matéria escura”.
O total desconhecimento da matéria escura provocou “um esforço a nível global, na tentativa de observar este tipo de matéria, usando aparelhos ultrassensíveis que permitirão não só registá-la como começar a entender as suas tão especiais características”.
A matéria escura “é um dos ingredientes principais do Universo. Cerca de cem mil destas partículas passam a cada segundo pela cabeça de um dos nossos dedos, mas, apesar da sua abundância, ainda não foram observadas por qualquer das dezenas de experiências que se têm feito por todo o mundo nas últimas décadas”, salienta José Matias Lopes, coordenador da equipa portuguesa que integra o projeto.
Isto significa que são necessários instrumentos com maior sensibilidade para registar este tipo de matéria”, sustenta o investigador da UC.
A deteção deste tipo de matéria ainda não ocorreu pela sua extrema raridade, o que tem levado os cientistas a criar aparelhos cada vez mais sensíveis.
A colaboração XENON, que, “ao longo da última década, liderou este esforço, a nível mundial, com os aparelhos XENON10 e XENON100, volta a estar na linha da frente com o XENON1T, o mais avançado até hoje” e a “extraordinária sensibilidade demonstrada”, por este equipamento, em “apenas 30 dias de operação, confirma o potencial único que tem para a descoberta deste tipo de matéria num curto prazo”, sustenta a UC.
O XENON1T, que está instalado no Laboratório Nacional de Gran Sasso (LNGS), em Assergi, na Itália, e é “um dos maiores laboratórios subterrâneos a nível mundial”, consiste, em traços muito gerais, num tanque de água com dez metros de diâmetro e dez metros de altura, no qual se encontra imerso o XENON1T.
O sofisticado equipamento XENON1T utiliza o “gás raro xénon como material para deteção da matéria escura, arrefecido a –95°C para se tornar líquido, num total de 3,2 toneladas hiperpuras”, explica José Matias Lopes.
Para se poder identificar os raríssimos sinais esperados, os cientistas da colaboração criaram o ambiente com a menor radioatividade que já alguma vez existiu no planeta Terra”, adianta o cientista, considerando que “este feito conseguiu-se pela seleção criteriosa de todos os materiais (até os mais pequenos parafusos) que formam o XENON1T”.
Importante é também a localização do laboratório, “debaixo de uma montanha que blinda” a maior parte da radiação registada à superfície, “efeito reforçado pela água em que está imerso”, afirma ainda o investigador da UC.
Sem dúvida, conclui José Matias Lopes, o XENON1T inicia agora “uma nova fase na corrida para a descoberta da matéria escura com detetores com os mais baixos níveis de radiação de fundo e com alvos da escala das toneladas”.
Estamos orgulhosos de estar na linha da frente para a descoberta da matéria escura com este aparelho espantoso, o primeiro do seu género” em todo o mundo, acrescenta.
A colaboração internacional XENON é composta por 135 cientistas de Abu Dhabi, Alemanha, EUA, França, Holanda, Israel, Itália, Portugal, Suécia e Suíça.
Portugal é parceiro desta colaboração desde 2005, através da equipa da UC, composta por seis cientistas e um engenheiro do Departamento de Física.
O projeto XENON1T, inaugurado em novembro de 2015, está instalado sob uma montanha com 1.300 metros de altitude na cordilheira dos Apeninos.
Aquando da inauguração do equipamento, os cientistas afirmaram acreditar que poderiam vir a ser alcançados importantes avanços para a descoberta da matéria escura.
Iniciada a construção em 2013, a infraestrutura do XENON1T, cuja execução e equipamento envolveram um investimento da ordem dos 15 milhões de euros, situa-se sensivelmente a meio de um túnel rodoviário, com cerca de 10 quilómetros de extensão, que atravessa os Apeninos, na autoestrada que liga Roma à costa do Adriático.