Equipe XENON1T define limites
Investigadores do Weizmann participam da busca mais sensível por matéria escura até hoje
O Dr. Ran Budnik e sua equipe no Instituto Weizmann de Ciência se juntaram a 165 investigadores de 27 institutos de pesquisa ao redor do mundo que trabalham no experimento XENON1T. Este experimento é, de longe, o mais sensível em busca da matéria escura, e os resultados que eles relataram esta semana estabeleceram um limite rigoroso sobre a possível massa de partículas que podem compor a elusiva matéria escura.
Após esses resultados, com base num tanque contendo mais de uma tonelada de xenônio líquido e dados coletados em cerca de um ano, a equipe de pesquisa está planejando um experimento ainda maior e mais sensível – o XENONnT – para 2019.
Acredita-se que toda a matéria seja composta por 83% de matéria escura, mas é invisível para nós, pois não emite luz e a sua interação com a matéria comum é muito fraca.
Um dos candidatos para a matéria escura é um componente denomi- nado WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles), que significa “partículas massivas que interagem fracamente”. O XENON1T tem estado na vanguarda da pesquisa por WIMPs. Num laboratório subterrâneo profundo no INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso, na Itália, o detector de xenônio espera por um sinal que relataria a interação de um WIMP com um átomo de xenônio. Isto seria um pequeno lampejo de luz de cintilação e um número reduzido de elétrons ionizados, que por sua vez emitem pequenos clarões.
Budnik e sua equipe do Departamento de Física de Partículas e Astrofísica (Particle Physics and Astrophysics Department) do Instituto trabalharam nos sistemas de controle do equipamento XENON1T, respectiva calibração, interpretação e análise estatística.
Desde o primeiro experimento, em 2005, a colaboração XENON aumentou a potencial massa alvo de 5 kg para 1300 kg, também reduzindo a interferência de fundo por um fator de 5000. A mais recente iteração aumentará quatro vezes o alvo, e também reduzirá a interferência de fundo novamente por um fator de dez. “Como a configuração do XENON1T é tão exata”, diz Budnik, “o fato de nenhum evento de fundo ter sido detectado na região mais pura do detector significa que agora podemos estabelecer um limite sobre as interações de WIMPs com a matéria comum. O novo detector nos permitirá procurar essas partículas em um intervalo que ainda não pode ser observado.”
Dr. Budnik ocupa a cadeira de desenvolvimento profissional Aryeh e Ido Dissentshik
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