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O Dr. Ran Budnik e sua equipe no Instituto Weizmann de Cie\u0302ncia se juntaram a 165 investigadores de 27 institutos de pesquisa ao redor do mundo que trabalham no experimento XENON1T. Este experimento \u00e9, de longe, o mais sens\u00edvel em busca da mat\u00e9ria escura, e os resultados que eles relataram esta semana estabeleceram um limite rigoroso sobre a poss\u00edvel massa de part\u00edculas que podem compor a elusiva mat\u00e9ria escura.<\/p>\n
Ap\u00f3s esses resultados, com base num tanque contendo mais de uma tonelada de xen\u00f4nio l\u00edquido e dados coletados em cerca de um ano, a equipe de pesquisa est\u00e1 planejando um experimento ainda maior e mais sens\u00edvel \u2013 o XENONnT \u2013 para 2019.<\/p>\n
Acredita-se que toda a mat\u00e9ria seja composta por 83% de mat\u00e9ria escura, mas \u00e9 invis\u00edvel para n\u00f3s, pois n\u00e3o emite luz e a sua intera\u00e7\u00e3o com a mat\u00e9ria comum \u00e9 muito fraca.<\/p>\n
Um dos candidatos para a mat\u00e9ria escura \u00e9 um componente denomi- nado WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles), que significa \u201cpart\u00edculas massivas que interagem fracamente\u201d. O XENON1T tem estado na vanguarda da pesquisa por WIMPs. Num laborat\u00f3rio subterr\u00e2neo profundo no INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso, na It\u00e1lia, o detector de xen\u00f4nio espera por um sinal que relataria a intera\u00e7\u00e3o de um WIMP com um \u00e1tomo de xen\u00f4nio. Isto seria um pequeno lampejo de luz de cintila\u00e7\u00e3o e um n\u00famero reduzido de el\u00e9trons ionizados, que por sua vez emitem pequenos clar\u00f5es.<\/p>\n
Budnik e sua equipe do Departamento de F\u00edsica de Part\u00edculas e Astrof\u00edsica (Particle Physics and Astrophysics Department) do Instituto trabalharam nos sistemas de controle do equipamento XENON1T, respectiva calibra\u00e7\u00e3o, interpreta\u00e7\u00e3o e an\u00e1lise estat\u00edstica.<\/p>\n
Desde o primeiro experimento, em 2005, a colabora\u00e7\u00e3o XENON aumentou a potencial massa alvo de 5 kg para 1300 kg, tamb\u00e9m reduzindo a interfer\u00eancia de fundo por um fator de 5000. A mais recente itera\u00e7\u00e3o aumentar\u00e1 quatro vezes o alvo, e tamb\u00e9m reduzir\u00e1 a interfer\u00eancia de fundo novamente por um fator de dez. \u201cComo a configura\u00e7\u00e3o do XENON1T \u00e9 t\u00e3o exata\u201d, diz Budnik, \u201co fato de nenhum evento de fundo ter sido detectado na regi\u00e3o mais pura do detector significa que agora podemos estabelecer um limite sobre as intera\u00e7\u00f5es de WIMPs com a mat\u00e9ria comum. O novo detector nos permitir\u00e1 procurar essas part\u00edculas em um intervalo que ainda n\u00e3o pode ser observado.\u201d<\/p>\n