À procura da massa em falta no Universo

O Universo que nos rodeia não é bem o que aparenta. As estrelas perfazem menos de 1% da sua massa e todas as nuvens de gás e outros objectos, menos de 5%. Esta matéria visível, constituída por átomos, ou matéria “bariónica”, é apenas cerca de 10% de todo o material que o constituiu e ao qual damos o nome de "Matéria Negra" - uma descrição que apenas revela a nossa imensa ignorância sobre a sua natureza.
Sabemos pouco dos restantes 90% do Universo, constituído na sua quase globalidade por essa "matéria negra" invisível, mas que possibilita que as estrelas possam andar como que em redemoinho em ilhas galácticas e que as galáxias se aglomerem, como fazem, para que o Universo seja visto como o vemos.

(As WIMPs terão, muito possivelmente, uma distribuição esférica e simétrica, a partir do centro da galáxia, como o artista as colocou na gravura e proporcionariam muita da força gravitacional que mantém unida a parte visível da mesma galáxia. Poderemos especular que se trata de partículas massivas que interagem fracamente sobre a matéria comum (bariónica), mas fortemente entre si.)

O mistério da massa em falta no Universo, poderá começar a ser revelado à medida que os astrónomos do Reino Unido ajustem os seus sensíveis detectores, para a pesquisa de "Matéria Negra", situados a 1100 metros de profundidade nos planaltos de North Yorkshire, tendo em vista a detecção de “Partículas Massivas de Interacção Fraca” (WIMPs), principais candidatas ao mistério da massa em falta no Universo.

Embora provavelmente biliões de WIMPs passem por nós em cada segundo, estas dificilmente interagem com a matéria comum o que faz com que sejam extremamente difíceis de detectar. Numa amostra de um quilograma de material, menos de uma WIMP por dia atingirá o núcleo de um átomo, obrigando-o a recuar ligeiramente. Os detectores têm por missão captar este recuo e registá-lo. Quando uma WIMP colide com o núcleo de um átomo, ela "empurra-o" para trás e a energia libertada pelo átomo, devido a este recuo, pode ser detectada de uma de três maneiras, dependendo do material do detector:

- poderá ocorrer um ligeiro aumento de temperatura, ou a libertação de carga eléctrica (ionização), ou ainda a libertação de um fotão – luz - (cintilação). É também possível que mais do que um destes efeitos ocorra simultaneamente.

Como este fenómeno acontece muito raramente, os detectores poderiam também registar muitas outras reacções: tais como raios cósmicos a atingirem o material, ou radioactividade natural. É por isso que os detectores estão situados a 1100 metros no subsolo, porque a Terra absorve a maioria das partículas exteriores (como os raios cósmicos vindos do espaço) e as paredes da mina de sal oferecem ainda uma protecção adicional, por serem muito pobres em radioactividade natural.

Fontes:

GOOGLE e ASTRONOVAS ( Publicação do Observatório Astronómico de Lisboa - Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa)