O detector subterrâneo LUX-ZEPLIN (LZ) registrou um evento incomum que pode estar relacionado à matéria escura. O equipamento fica em uma antiga mina de ouro em Dakota do Sul, nos Estados Unidos, e analisa sinais produzidos por partículas ao atravessarem um tanque com sete toneladas de xenônio líquido.
O registro ocorreu em 16 de junho de 2023. Uma partícula atingiu o núcleo de um átomo de xenônio e produziu um lampejo de luz, além de liberar elétrons. Esses sinais são captados por centenas de sensores. A colisão chamou atenção porque apresentou energia de 248 quiloelétron-volts, faixa considerada elevada e diferente do comportamento normalmente observado nas partículas conhecidas que interagem com o detector.
O resultado, porém, ainda não é classificado como descoberta. Na física de partículas, esse anúncio exige um nível de certeza de 5 sigma. O evento analisado pelo LZ chegou a 2,6 sigma, índice que indica um sinal relevante para investigação, mas insuficiente para confirmar uma explicação. A análise também se baseia em um único evento isolado.
Hipótese envolve partículas WIMPs
A principal hipótese considera as WIMPs, partículas massivas que interagiriam de maneira muito fraca com a matéria comum. Elas poderiam atravessar quase tudo sem deixar sinais, exceto em colisões diretas e raras com núcleos atômicos.
O detector também identifica interferências causadas por partículas comuns vindas do espaço ou da própria Terra. Por isso, os pesquisadores precisam eliminar as explicações conhecidas antes de avaliar se o evento pode estar ligado à matéria escura.
Evidências observadas no espaço
A matéria escura não emite nem reflete luz. Sua presença é inferida pelos efeitos gravitacionais no espaço. As galáxias, por exemplo, giram em velocidade que não seria sustentada apenas pela gravidade das estrelas e dos gases visíveis. Sem uma massa adicional, elas deveriam se despedaçar.
Outro indício aparece quando grandes massas desviam a luz de objetos distantes, funcionando como lentes. Os cálculos indicam que há mais massa exercendo essa força do que a quantidade observável por telescópios comuns.
