Experimento no espaço acelera possibilidade de se encontrar matéria escura

Marta Hurtado.

Genebra, 16 abr (EFE).- Durante mais de um século, cientistas de todo o mundo estudaram os raios cósmicos na busca de partículas de matéria escura sem nenhum sucesso, algo que pode mudar com os extraordinários resultados do Espectrômetro Magnético Alfa (AMS, na sigla em inglês), na Estação Espacial Internacional (ISS).

“O AMS captou nos últimos quatro anos mais raios cósmicos que o conjunto de experimentos do mundo inteiro. E, além disso, estes dados são os mais precisos jamais obtidos”, explicou à Agência Efe Bruna Bertucci, física experimental da Universidade de Perugia e uma das responsáveis pelo espectrômetro.

O entusiasmo com a quantidade de dados bate de frente com o fato de que existe uma divergência entre o que se observou e o que se esperava conforme as teorias existentes, e é por isso que o Centro Europeu de Física de Partículas (CERN) organizou esta semana uma conferência para analisar os resultados obtidos pelo AMS e tentar identificar o que significam.

A conclusão à qual chegaram os cientistas é nítida: não há resposta ao que observaram empiricamente, o que implica que a teoria está errada ou incompleta, e portanto é preciso trocá-la.

“Na ausência de dados, os modelos teóricos eram primitivos, muito simples. Agora, pela primeira vez, temos muitos dados e estes são muito precisos. Dados que nos revelam coisas desconhecidas para as quais não temos resposta. Temos que teorizar e tentar criar um modelo que explique o que vemos”, explicou Subir Sarkar, físico teórico da Universidade de Oxford.

“Em dois anos foram escritos 300 estudos baseados em nossos dados, mas nenhum com resultados conclusivos e, muitos, totalmente contraditórios”, confessou Bertucci.

Os dados revelaram, entre outras coisas, um excesso de posítrons (antielétrons) no fluxo de raios cósmicos, o que poderia indicar um sinal de matéria escura ou simplesmente algo completamente diferente.

A matéria escura é um dos maiores mistérios da Física e representa um quarto da massa de energia do universo, mas até agora foi impossível detectá-la porque não emite luz.

A única maneira de observá-la foi de forma indireta, através de sua interação com a matéria visível.

“A matéria escura mantém o universo unido. E conhecê-la poderia nos indicar o quê aconteceu logo após o Big Bang”, assegurou Bertucci.

Dezenas de experimentos no mundo procuram partículas de matéria escura.

Alguns pretendem criá-la artificialmente, como no Grande Colisor de Hádrons (HLC) no CERN, graças à colisão de partículas a altas temperaturas; outros a analisam em experimentos sob a terra, onde os raios cósmicos chegam a energias muito mais altas, mas em um número muito menor; o AMS é o único que o faz no espaço.

A ideia de mandar ao espaço um instrumento de medição extremamente preciso para captar raios cósmicos diretamente da fonte natural foi do Prêmio Nobel de Física 1976, Samuel Ting.

O projeto começou em 1994. Foi enviado à ISS um pequeno protótipo em 1998 que voltou a Terra; durante 13 longos anos o AMS foi construído e aperfeiçoado no CERN com peças provenientes de diversas universidades do mundo inteiro; e em 2011 pôde ser mandado ao espaço.

Nestes quatro anos em órbita, o AMS registrou 60 mil raios graças a detectores de partículas que recolhem e identificam as cargas cósmicas que passam através dele, vindas dos lugares mais recônditos do espaço, graças a um imã gigante.

Os raios cósmicos são carregados com partículas de muito altas energias que penetram o espaço e o AMS é projetado para poder estudá-las antes que interajam com a atmosfera da Terra, o que as altera.

“Nestes quatro anos o experimento funcionou muito bem, e mandou dados regularmente graças aos vários satélites que usamos como transmissores”, disse Mike Capell, responsável do centro de controle do AMS, situado no CERN e em contato 24 horas com a ISS.

É preciso levar em conta que a Estação viaja a uma velocidade de 24.000 km/h – a velocidade que lhe permite manter-se em órbita ao redor da Terra – por isso que dá a volta ao redor do planeta a cada 90 minutos.

Este movimento constante provoca grandes mudanças de temperatura, incluindo modificações estacionais que afetam o experimento, é por isso que, literalmente, o AMS será coberto com uma manta térmica que a isolará tanto dos intensos raios do sol como das gélidas temperaturas do espaço.

“Está previsto que os astronautas da estação saiam da estação e instalem a manta nos próximos meses”, confirmou Ken Bollweg, diretor do projeto AMS na Nasa. EFE