Os cientistas começaram a assistir cristais brilharem nos anos 90. Esses cristais brilharam mais no verão, que os pesquisadores consideraram evidência de matéria escura. Mas esses cientistas provavelmente estavam errados, sugerem novas pesquisas.
Os cientistas têm muito boas razões para acreditar que a matéria escura existe - que há coisas invisíveis puxando tudo com sua gravidade, mas isso é invisível para nossos telescópios. Mas eles não sabem do que realmente é feita essa matéria escura. Os físicos têm algumas suposições. Mas os pesquisadores nunca descobriram nenhuma evidência direta para sugerir que qualquer palpite específico esteja correto, com uma possível exceção: um único detector na Itália brilhava mais no inverno que no verão, sugerindo que um modelo específico de matéria escura estava correto. Mas agora, um novo experimento que tenta replicar esse ciclo anual de faíscas falhou em gerar resultados significativos, indicando que as evidências de matéria escura do detector italiano provavelmente estão erradas.
Aqui está o acordo: uma teoria popular da matéria escura afirma que o material é composto de partículas chamadas "partículas massivas que interagem fracamente" ou "WIMPS". Esses WIMPs seriam partículas pesadas não descritas no Modelo Padrão da física, embora provavelmente fossem parceiros supersimétricos das partículas do Modelo Padrão. Os WIMPs usariam sua gravidade para puxar outras partículas, raramente interagindo com elas de outra forma.
Com base em como a matéria escura parece agir sobre a matéria emissora de luz no universo, os pesquisadores pensam que a substância tende a se agrupar nas galáxias, mantendo-as unidas. Isso significa que, se a matéria escura é feita de WIMPs, mais deles devem atingir a Terra em junho, quando nosso planeta se aproxima do halo da matéria escura da Via Láctea, do que em dezembro, quando nosso planeta se afasta dessa região. , um único experimento parecia apoiar essa hipótese.
Em um local subterrâneo na Itália, os detectores de fótons observam os cristais de iodeto de sódio o dia e a noite na escuridão, procurando traços de luz. Esses cristais brilham quando eles interagem com outras partículas, e naquele local enterrado - chamado experimento DAMA / NaI - os WIMPs estavam entre as únicas outras partículas ao redor. No início de abril de 1998, apenas três anos após o início do experimento DAMA / NaI, pesquisadores relataram na revista Physics Letters B que os cristais pareciam acender mais no verão que no inverno. Era exatamente o que os pesquisadores esperavam ver se a matéria escura era realmente composta por WIMPs. Em 2017, os pesquisadores que analisaram dados do experimento DAMA / NaI 1995-2002 e do experimento DAMA / LIBRA atualizado, iniciado em 2003, relataram evidências de uma mudança anual no comportamento dos cristais.
Mas esses resultados não foram muito bons nas tentativas de replicação.
O detector Xenon100, também na Itália, procurou similarmente WIMPs - embora o fizesse olhando o xenônio, e não o iodeto de sódio, em uma câmara escura. Em 2010, estava claro que o XENON100 não detectaria o sinal anual do DAMA. Outra pesquisa de xenônio maior, na China, não registrou resultados no início deste ano. No entanto, ainda outro experimento - chamado CoGeNT, sediado em Minnesota e contando com um único pedaço de germânio - parecia replicar o sinal anual do DAMA.
As últimas notícias, no entanto, não são boas para o DAMA. Na quarta-feira (5 de dezembro), pesquisadores do detector Cosine-100, na Coréia do Sul, publicaram um artigo na revista Nature relatando que não haviam visto mudanças anuais em seu detector mais novo e sofisticado. Isso é importante, porque os sensores de luz da Cosine-100 estão observando pedaços subterrâneos de iodeto de sódio, assim como os da DAMA. Portanto, se o DAMA encontrou um resultado real, ele também deveria aparecer no Cosine-100.
"O resultado desta pesquisa é significativo porque, pela primeira vez, temos detectores de cristal de iodeto de sódio consideráveis com sensibilidade suficiente. Há 20 anos que a alegação potencialmente significativa não é reproduzida usando os mesmos cristais de forma independente", Hyun Su Lee, co-porta-voz do Cosine-100, disse em comunicado.
Os pesquisadores ainda não sabem o que causou o sinal anual ou por que ele apareceu no DAMA, mas não no Cosine-100. Mas a equipe coreana disse que espera que uma atualização futura de seu detector aumente dados melhores para ajudar a resolver o mistério da matéria escura e o sinal DAMA.
