CAST explora o lado negro do universo

Original em inglês por Corinne Pralavorio – 18 Set 2015. Última atualização em 21 Set 2015.

Vídeo em timelapse do CAST seguindo o Sol pela manhã e à tarde (Vídeo: Madalin-Mihai Rosu/CERN)

Pelos próximos 10 dias o Telescópio de Áxions Solares do CERN (CERN’s Axion Solar Telescope  – CAST) receberá os raios do Sol. O curso do Sol só fica visível da janela da instalação do CAST duas vezes por ano, em março e setembro. Os cientistas vão se aproveitar desses poucos dias para melhorar o alinhamento do detector com o Sol até um décimo de um radiano.

No período fora desse alinhamento, o CAST segue o Sol, mas não consegue vê-lo. O experimento com astropartículas procura por áxions solares, partículas hipotéticas que, se acredita, interagem de modo tão fraco com a matéria comum que passam livremente pelas paredes. É para detectar essas partículas elusivas que o detector do CAST segue o movimento do Sol por uma hora e meia no nascente e outras hora e meia durante o poente.

Os áxions foram propostos como solução para solucionar uma discrepância entre a teoria do infinitamente pequeno e o que é realmente observado. Eles foram batizados com uma marca de sabão em pó porque sua existência pode permitir a “limpeza” da teoria. Se eles existirem, os áxions podem também ser bons candidatos para a vaga de matéria escura do universo.. Acredita-se que a matéria escura represente 80% da matéria do universo, porém sua verdadeira natureza ainda é desconhecida.

Depois de 12 anos de pesquisa, o CAST (ainda) não detectou áxions solares, mas já estabeleceu os limites mais restritivos para sua força de interação. Por conta disso, a experiência se tornou a referência global sobre o assunto.

 Pesquisadores e membros da colaboração CAST instalam seus equipamentos para alinhar o telescópio com a posição do Sol. (Imagem: Sophia Bennett/CERN)

Ao longo de dois anos, a colaboração que envolve cerca de 70 pesquisadores de 20 e tantos institutos, também procurou por outro tipo de partícula hipotética: camaleões. Estas foram propostas para soluconar o problema da energia escura. A energia escura que, como seu nome sugere, permanece misteriosa e indetectável, e tida como representante de 70% de toda a energia do universo e como responsável pela expansão observada no cosmos. Teorias propõem que essa energia escura seja uma quinta força fundamental e que as partículas camaleão podem comprovar a existência dessa força. Elas foram batizadas com o nome do réptil porque, se acredita, elas podem interagir de formas diferentes segundo a densidade do material com quem interagem.

Se as camaleões existirem, elas poderiam, tal como os áxions, ser também produzidas pelo Sol e detectadas pelo CAST. A colaboração acaba de instalar dois novos detectores nas extremidades na ponta do magneto. E também está se preparando para instalar um sensor inovativo com uma membrana ultra fina, capaz de detectar um deslocamento da ordem de 10-15 metros – o tamanho de um núcleo atômico!

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Discussão - 2 comentários

  1. João Carlos disse:

    Eu, particularmente, não gosto nem da ideia dos áxions… Mas o fato é que alguma coisa é “matéria escura” e outra é “energia escura”, então, por enquanto e enquanto houver matemática decente suportando o raciocínio, a ciência deve pesquisar. Como o artigo diz, “até agora, nada foi encontrado”. (por falar nisso, isso vale igualmente para as ondas gravitacionais).
    A ciência experimental não é só feita de sucessos; os fracassos sempre ensinam algo

  2. Marcelo disse:

    Partículas camaleão????? Sério que nossa inteligência se resume a explicar ciência com abracadabra? Fala sério… O pessoal do CERN tá ateasadissimo…

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