Foi num laboratório italiano que cientistas testemunharam ao evento mais raro de sempre registado pelo ser humano (que acontece a cada mil milhões de anos), tudo graças a um inovador detetor da enigmática matéria escura.
Num laboratório subterrâneo, bem perto das montanhas Gran Sasso, em Itália, os cientistas do projeto Xenon (onde se fazem experiências que visam detectar partículas de matéria escura) buscam a enigmática matéria escura através de um detector poderoso, cheio da substância xenónio líquido.
Nesta busca pela partícula fugidia, observaram algo completamente diferente: o detector de matéria escura testemunhou o evento mais raro já registado: a decomposição radioativa ou estabilização de um átomo radioativo de xenónio-124. De acordo com as estimativas, este fenómeno só aconteceria nos próximos mil milhão de anos. Esta decomposição ocorre quando núcleos de átomos de um determinando elemento deixam de emitir radiações para ficarem mais estabilizados.
A pesquisa, publicada na revista Nature a 24 de abril, é da autoria do projeto de colaboração XENON, que junta mais de 160 cientistas com o objetivo de descobrir a matéria escura usando o detector XENON1T. As suas descobertas demonstram que o xenónio-124, um isótopo do elemento xenónio usado em lâmpadas de flash e propulsores de íons em aeronaves, não é tão estável quanto se suspeitava.
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O detector inclui um tanque cilíndrico cheio, com mais de 3.000 quilos de xenónio líquido congelado a -95 graus Celsius e está numa área subterrânea que bloqueia qualquer interferência radioativa que possa interferir nas medições de matéria escura.
O detalhe ínfimo e as medições limpas que o XENON1T consegue, permitiram aos cientistas testemunharem a decadência do xenônio-124 a uma taxa que excede em muito a vida do universo. Para fazer isso, eles mediram a meia-vida dos átomos.
“Vimos mesmo essa descomposição acontecer. É o processo mais longo e mais lento que já foi observado diretamente, e o nosso detector de matéria escura foi sensível o suficiente para medi-lo”, explicou o co-autor Ethan Brown, em comunicado. “É incrível termos testemunhado este processo, e [isso] revela que o nosso detector pode medir a coisa mais rara já registada”.
Sobre o conceito de matéria escura: na cosmologia, esta é uma forma de matéria que não interage com a chamada matéria comum, a sua interação é feita através da gravidade, daí que a sua presença pode ser detectada a partir de efeitos gravitacionais sobre a matéria visível, como estrelas, galáxias e aglomerados de galáxias. Nesse contexto, estima-se que a matéria escura compõe cerca de 26,8% da densidade de energia do universo.
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