Antimatéria no espaço reacende interesse na matéria escura

Elétrons e antielétrons

Apesar de mostrar comportamentos muito
diferentes dos pósitrons e elétrons, quando os dados
são combinados eles revelam uma linha única suave e
crescente, um resultado intrigante, para o qual ainda
não há explicações. [Imagem: M. Aguilar et al. -
10.1103/PhysRevLett.113.121102]

A equipe do Espectrômetro Magnético Alfa (AMS-2 - Alpha Magnetic Spectrometer-2), um detector bilionário a bordo da Estação Espacial Internacional, apresentou novos dados confirmando o excesso de antielétrons, ou pósitrons, entre os raios cósmicos.

Os dados confirmam os resultados iniciais, anunciados no início do ano passado, e ampliam a precisão das medições dos elétrons e dos pósitrons vindos do espaço - entre os chamados raios cósmicos.

O fluxo de pósitrons é significativamente diferente do fluxo de elétrons acima dos 30 GeV, o que sugere que pósitrons e elétrons têm uma origem diferente, conforme já vinha sendo sugerido por diversos outros experimentos.

Os espectros de energia mostram comportamentos dos pósitrons e elétrons muito diferentes em diferentes energias.

Contudo, quando são combinados, eles formam uma linha única suave e crescente, um resultado intrigante, para o qual ainda não há explicações.

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Busca pela matéria escura tem dois fracassos em uma semana

A 1.500 metros de profundidade, o detector LUX fica mergulhado em uma piscina e envolto em titânio para protegê-lo de qualquer tipo de radiação conhecida. [Imagem: Carlos Faham/LUX Dark Matter Experiment]

WIMPs

A procura pela matéria escura apresentou dois insucessos na semana passada.

O detector LUX (Large Underground Xenon), o mais sensível construído até hoje, durante os três primeiros meses de seu funcionamento não conseguiu encontrar qualquer evidência de partículas que possam constituir a matéria escura.

Pior do que isso, ele descartou resultados anteriores do detector CDMS (Cryogenic Dark Matter Search), que havia registrado alguns eventos promissores.

Instalado a 1.500 metros de profundidade, o experimento LUX fica no fundo de uma mina no estado de Dakota do Sul, nos Estados Unidos, para proteger seus sensíveis detectores dos raios cósmicos e outras radiações de fundo.

O detector é formado por um tanque de titânio de 2 metros de altura, cheio com 350 kg de xenônio líquido resfriado a -108° C.

Ele foi projetado para detectar hipotéticas partículas de matéria escura chamadas WIMPs (partículas massivas de interação fraca, na sigla em inglês) que, se existirem, deverão ocasionalmente colidir com os átomos de xenônio no tanque.

Após três meses de coleta de dados, o instrumento não registrou nenhuma colisão - se os dados obtidos anteriormente no experimento CDMS estivessem corretos, o LUX deveria ter registrado 1.600 colisões.

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