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No coração da Terra, pesquisadores operam o detector mais sensível do mundo em busca da enigmática matéria escura, o elemento invisível que pode revelar os segredos do cosmos.
25 de outubro de 2025 às 09:10
A 1.600 metros sob o solo, cientistas buscam a matéria escura. Imagem gerado por IA
A milhares de metros sob o solo da Dakota do Sul, nos Estados Unidos, um grupo internacional de cientistas trabalha para desvendar um dos maiores enigmas da física: a matéria escura. Trata-se de uma substância invisível, sem luz e sem cor, mas que exerce uma força gravitacional poderosa o suficiente para manter galáxias inteiras coesas. Ainda assim, ela nunca foi detectada diretamente até agora.
No laboratório subterrâneo Sanford Underground Research Facility (SURF), o experimento LUX-ZEPLIN (LZ) tenta identificar sinais dessa matéria misteriosa. O projeto, conduzido a 1.600 metros de profundidade, é considerado o mais sensível do mundo na detecção de partículas subatômicas conhecidas como WIMPs, sigla em inglês para “partículas massivas fracamente interativas”.
O coração do experimento é um gigantesco tanque de xenônio líquido. Quando uma WIMP colide com um átomo desse gás nobre, emite um tênue flash de luz, um evento raríssimo e quase impossível de distinguir de outras partículas comuns. Por isso, o LZ é cercado por camadas de proteção e sistemas ultrassensíveis que reduzem ao máximo o “ruído de fundo” vindo do espaço e do próprio ambiente terrestre.
Para aprimorar a precisão, há também uma barreira externa de líquidos cintiladores misturados com gadolínio, um metal raro que ajuda a identificar nêutrons e eliminar falsos positivos. Cada detalhe é pensado para garantir que, se um sinal surgir, ele seja de fato uma evidência da tão procurada matéria escura.
Apesar do avanço tecnológico, o principal inimigo dos cientistas são os próprios elementos naturais. Nêutrons e pequenas quantidades de gás radônio podem criar sinais idênticos aos de uma WIMP, confundindo os resultados. Para contornar isso, o time do LZ desenvolve algoritmos e métodos de filtragem cada vez mais sofisticados, em busca do padrão autêntico que possa confirmar a existência da matéria escura.
Essa cautela extrema é fundamental: um erro poderia significar anos de pesquisa desperdiçados ou, pior, uma falsa descoberta de proporções históricas.
Os últimos resultados divulgados pela equipe do LUX-ZEPLIN mostraram que, embora a detecção direta ainda não tenha ocorrido, algumas teorias sobre o comportamento e a massa das WIMPs puderam ser descartadas. Ou seja, cada rodada de testes aproxima mais os cientistas da resposta certa.
Além disso, o detector já serviu para observar eventos raríssimos no comportamento de isótopos de xenônio, demonstrando sua eficiência e abrindo caminho para novas descobertas sobre o funcionamento do universo em escala quântica.
Os pesquisadores acreditam que as próximas atualizações do LZ, com ainda mais sensibilidade e novas técnicas de blindagem poderão finalmente produzir a primeira detecção confirmada de matéria escura. Se isso acontecer, o feito abriria uma nova era na física moderna, alterando o modo como a humanidade compreende o cosmos.
Enquanto o mundo observa da superfície, a ciência avança nas profundezas, tentando, partícula por partícula, abrir uma fresta para o lado oculto do universo.
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