Nova York, 04 (AE-AP) - A invisível e até agora não identificada matéria negra, responsável por 90% do universo, poderia vir a ser em breve esclarecida, pois os cientistas estão desenvolvendo detectores sensíveis capazes de farejar minúsculas partículas, previstas pela teoria, mas cuja existência ainda não foi comprovada até agora.
Equipes de pesquisadores estão correndo para construir esses detectores, embora possam estar caçando algo que existe apenas na cabeça de físicos teóricos. Se for esse o caso, uma geração de teorias poderá ser jogada fora.
Mas, se as chamadas Partículas Maciças que Interagem Fracamente (conhecidas pela sigla em inglês WIMP, ou Weakly Interacting Massive Particles) forem detectadas, esta descoberta poderia resolver mistérios fundamentais do universo: como ele se formou depois do Big Bang, a natureza de sua estrutura e se irá acabar num enorme esmagamento, ou Big Crunch.
"Com certeza, será uma das grandes descobertas da história da ciência", disse o físico Joel Primack, da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz. "Será uma janela para um aspeto completamente diferente do universo".
Há 70 anos, os astrônomos sabem que a matéria visível é apenas uma pequena parte do universo. Algo que exerce um forte impulso gravitacional, por exemplo, faz com que as estrelas exteriores de uma galáxia espiral girem mais rapidamente do que deveriam, levando-se em consideração o que é visível.
Outras possibilidades de matéria negra foram descartadas. Estrelas mortas, grandes planetas e buracos negros - que outrora eram considerados os principais candidatos, são agora considerados improváveis. As WIMPs pesadas, mas misteriosas, são atualmente as principais suspeitas.
Segundo a teoria de alguns físicos, essas minúsculas partículas se originaram durante o Big Bang, mas elas só interagem fracamente com os prótons e nêutrons do universo visível. Se forem reais, 10 trilhões de WIMPs podem estar movimentando-se rapidamente a cada segundo através de cada quilo de matéria aqui na Terra. Dezenas de experimentos feitos no mundo inteiro estão baseados na suposição de que, ocasionalmente
um WIMP pode estar entrando numa matéria normal. Mas o desafio consistiu em diferenciá-las de outras partículas que passam vertiginosamente pelo cosmos.
Alguns cientistas anunciaram no mês passado os primeiros resultados conseguidos com novos detectores ultra-frios, ironicamente quase desmascarando como ridículas as descobertas de pesquisadores italianos, que afirmaram ter possivelmente encontrado essas ilusórias partículas.
O chamado Italian Dark Matter Experiment (DAMA), usou detectores que emitem reflexos de luz sempre que uma partícula colide com átomos de iodeto de sódio. Segundo esses pesquisadores, o número de colisões aumentaria em junho e diminuiria em dezembro, pois a Terra se move mais rapidamente ou mais lentamente através de uma nuvem teórica dessas hipotéticas partículas.
Com toda a certeza, os detectores, enterrados a 1.600 metros de profundidade, registraram um pequeno aumento nos bombardeios.
Embora o experimento DAMA tenha podido diferenciar possíveis WIMPs de partículas carregadas, não poderia distinguir a essa partícula fugaz e misteriosa de outros nêutrons comuns. O fato de o detector estar sepultado a 1.600 metros de profundidade o protege da maior parte, mas não de todos os nêutrons desgarrados.
"Não existe nenhuma maneira de se dizer o que está provocando isso", disse Primack, co-autor de um documento que sugere pela primeira vez que as WIMPs poderiam ser matéria negra. "É por isso que eu o chamo de um detector não sofisticado".
Um detector mais discriminador, resfriado a uma temperatura de quase zero absoluto e sepultado a 30 polegadas subsolo da Universidade Stanford, registrou colisões semelhantes à do experimento italiano, mas suas descobertas mais detalhadas mostraram que os eventos foram mais provavelmente causados por nêutrons comuns.
"O aspeto importante dos atuais resultados é que nós empurramos esta tecnologia ao primeiro plano do campo", disse Bias Cabrera, da Universidade Stanford, um dos principais investigadores da Pesquisa de Matéria Negra Criogênica. "Em certo sentido, é meio infeliz focalizar esta comparação com os resultados do DAMA".
Em vez de registrar as colisões, a equipe norte-americana conseguiu fazer duas medições específicas - a quantidade de calor liberado e a quantidade de eletricidade descarregada.
"Para cada caso, a obtenção de dois tipos diferentes de informação nos deixa ver um quadro mais claro a respeito do que está causando este evento", disse Primack.
Dez universidades dos Estados Unidos trabalharam para desenvolver, testar e operar o aparelho que em breve será levado para uma mina de ferro abandonada, no Norte de Minnesota, onde ficará protegido por 4.300 pés de rocha e terra. A sensibilidade deverá aumentar por um fator de 100 quando o projeto, de US$ 12 milhões e desenvolvido durante seis anos, estiver em operação.
"Esta é uma medição muito difícil", disse Tony Spadafora, um dos diretores do Centro de Astrofísica de Partículas da Universidade da California em Berkeley. "A gente está buscando um novo efeito hipotético e precisa eliminar tudo o que se conhecia anteriormente".
Pelo menos cinco outros experimentos criogênicos semelhantes estão sendo tentados ou planejados em todo o mundo. Outros pesquisadores estão se concentrando na criação de partículas com aceleradores de alta velocidade.
Se for descoberto o peso dos WIMPs - estimado em 50 vezes mais pesado do que um próton - ajudará os físicos a determinar a massa do universo, um número que poderia significar a diferença entre um cosmos que se expande para sempre ou que desmorona sobre si mesmo.
Mas a confirmação também corroboraria uma teoria popular e elegante, que prevê um sócio - ainda a ser encontrado - para cada partícula conhecida. A WIMP podem ser a mais leve e a mais estável partícula supersimétrica, disse Katherine Freese, da Universidade de Michigan.
"Se descobrir a matéria negra, se terá esclarecido não apenas uma importante indagação astrofísica - de que é feito o univervo? - mas também se terá tentado entender a natureza da física fundamental, a natureza das partículas", disse ela.
E como as WIMPs não são as partículas comuns, que constituem as pessoas, os planetas e as estrelas, tudo o que hoje se conhece se tornaria um membro ínfimo e minoritário do cosmos.
"O que é fascinante, se estivermos certos, é que a maior parte da matéria do universo é algo diferente dos prótons e nêutrons, com os quais estamos acostumados", disse Spadafora. "A implicação é que a maior parte do universo é algo diferente. Esta é a mais significativa Revolução de Copérnico".

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