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A «um passo» da descoberta da matéria negra:
experiência XENON100 apresenta os melhores resultados de sempre

A experiência XENON (http://xenon.astro.columbia.edu), onde participam 5 investigadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), acaba de alcançar a maior sensibilidade de sempre – pelo menos 3 a 4 vezes melhor do que qualquer outro instrumento disponível para a procura do esquivo componente do nosso universo conhecido como matéria negra.

Os resultados agora tornados públicos (http://arxiv.org/abs/1104.2549 e submetido à prestigiada Physical Review Letters) são o resultado da análise de cem dias de medidas com o detector XENON100, a perscrutar a existência de WIMPs (do inglês Weakly Interactive Massive Particles), as principais candidatas à composição da misteriosa matéria negra.

Embora não se possa declarar ainda a descoberta das WIMPs, «o nível de sensibilidade sem precedentes atingido pela experiência XENON100 torna mais provável esta detecção a curto prazo. O que destaca a XENON100 de entre as experiências que pretendem medir a matéria negra é o facto de se ter conseguido reduzir o nível de radiação de fundo para um por cento daquele a que estão sujeitas as restantes experiências. Este é o factor determinante na identificação do sinal das WIMPs», afirma o coordenador da equipa portuguesa, José Matias.

Os estudos cosmológicos indicam que a matéria já identificada é apenas 17% da existente no Universo. A natureza e propriedades dos 83% ainda desconhecidos, a chamada matéria negra, é o maior mistério da cosmologia por revelar, havendo mais de uma dezena de experiências a decorrer a nível mundial, cujo objectivo é a sua detecção.

A experiência XENON100 consiste num poderoso detector de matéria negra, com 62 kg de xénon líquido hiper-puro, colocado no laboratório subterrâneo de Gran Sasso, em Itália, sob 1300 metros de rocha, para reduzir drasticamente a interacção da radiação cósmica no detector, a qual de outra forma iria mascarar os raros sinais da matéria negra.

A continuação da realização de medidas ao longo de 2011 e o plano da colaboração para construir um detector muito maior nos próximos anos permitem antever uma década emocionante na procura de solução para o mistério mais fundamental da Natureza.

A experiência XENON envolve 54 investigadores de 14 instituições distintas de 9 países. Uma dessas instituições é a UC, através da equipa de cinco cientistas do Centro de Instrumentação do Departamento de Física.

Coimbra, 18 de Abril de 2011

18.4.2011 - 9:23

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