{"id":1880,"date":"2014-01-30T16:18:06","date_gmt":"2014-01-30T19:18:06","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/chivononpo\/?p=1880"},"modified":"2014-01-30T16:18:06","modified_gmt":"2014-01-30T19:18:06","slug":"materia-escura-ate-agora-nada","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/2014\/01\/30\/materia-escura-ate-agora-nada\/","title":{"rendered":"Mat\u00e9ria escura: at\u00e9 agora, nada!…"},"content":{"rendered":"

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Um evento no ATLAS entre dois f\u00f3tons. Os f\u00f3tons s\u00e3o denotados pelos rastros de energia na cor verde.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Cr\u00e9dito da Imagem: \u00a0Experi\u00eancia\u00a0ATLAS \u00a9 2013 CERN | http:\/\/bit.ly\/LegAIF<\/p>\n<\/div>\n

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Experi\u00eancias futuras v\u00e3o continuar a busca pelas part\u00edculas da mat\u00e9ria que falta.<\/a><\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Original (em ingl\u00eas) por\u00a0Charles Q. Choi, Contribuidor do ISNS<\/span><\/strong><\/em><\/div>\n<\/div>\n
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(ISNS) \u2014 A mat\u00e9ria escura \u00e9 presentemente um dos maiores mist\u00e9rios do universo. Agora os cientistas revelam que o mais poderoso colisor de part\u00edculas do mundo n\u00e3o desencavou qualquer ind\u00edcio dessa forma hipot\u00e9tica de mat\u00e9ria, o que coloca novos limites para aquilo que ela pode ser.<\/p>\n

A mat\u00e9ria escura<\/a> \u00e9, hipoteticamente, uma subst\u00e2ncia invis\u00edvel e enigm\u00e1tica que – se acredita – deve responder por quase cinco sextos de toda a mat\u00e9ria existente no cosmo. Os astr\u00f4nomos come\u00e7aram a suspeitar de sua exist\u00eancia na d\u00e9cada de 1930, quando perceberam que o universo parecia possuir mais massa do que aquela das estrelas (e todo o resto de mat\u00e9ria observ\u00e1vel). Por exemplo, a velocidade com que as estrelas orbitam o centro da Via L\u00e1ctea \u00e9 t\u00e3o grande que elas j\u00e1 deveriam ter vencido a atra\u00e7\u00e3o gravitacional do n\u00facleo da gal\u00e1xia e terem escapado para o vazio intergal\u00e1tico, mas alguma coisa as mantem no lugar, coisa esta que a maioria dos pesquisadores acredita ser a gravidade de um material at\u00e9 hoje n\u00e3o observado: a mat\u00e9ria escura.<\/p>\n

Os cientistas j\u00e1 descartaram todas as formas conhecidas de mat\u00e9ria candidatas ao papel de mat\u00e9ria escura. At\u00e9 o presente o consenso \u00e9 que a mat\u00e9ria escura seja constitu\u00edda de uma forma nova e invis\u00edvel de part\u00edculas, as quais s\u00f3 interagiriam muito fracamente com a mat\u00e9ria conhecida.<\/p>\n

A mat\u00e9ria escura n\u00e3o pode ser explicada por qualquer uma das part\u00edculas do Modelo Padr\u00e3o da f\u00edsica de part\u00edculas<\/a>, a melhor descri\u00e7\u00e3o atual para o mundo na escala subat\u00f4mica. Desta forma, elas devem aparecer a partir de uma f\u00edsica que v\u00e1 al\u00e9m do Modelo Padr\u00e3o. Uma das possibilidades est\u00e1 na ideia conhecida como supersimetria<\/a>, a qual sugere que todos os tipos de part\u00edculas conhecidos do Modelo Padr\u00e3o t\u00eam uma contrapartida, ainda n\u00e3o detectada. Por exemplo, os el\u00e9trons teriam suas contrapartidas denominadas sel\u00e9trons. Outra possibilidade \u00e9 a exist\u00eancia de part\u00edculas conhecidas como \u00e1xions<\/a>, originalmente propostas pelos f\u00edsicos te\u00f3ricos para solucionar um dos enigmas relacionados com a for\u00e7a nuclear forte, uma das quatro for\u00e7as fundamentais do universo, que mant\u00e9m coesos os pr\u00f3tons e n\u00eautrons do n\u00facleo at\u00f4mico.<\/p>\n

A maior parte das experi\u00eancias que buscam a mat\u00e9ria escura envolve gigantescos detectores subterr\u00e2neos que procuram as raras colis\u00f5es entre a mat\u00e9ria comum e part\u00edculas de mat\u00e9ria escura que passam atrav\u00e9s da Terra. No entanto, muitas das teorias sugerem que o maior colisor de part\u00edculas j\u00e1 constru\u00eddo, o Large Hadron Collider<\/em>, pode gerar part\u00edculas de mat\u00e9ria escura. Embora essas part\u00edculas de mat\u00e9ria escura consigam escapar indetectadas pelos sensores da m\u00e1quina, os cientistas do LHC em Genebra, Su\u00ed\u00e7a, ou aqueles por todo o mundo que fazem a interpreta\u00e7\u00e3o dos dados das colis\u00f5es, poderiam inferir sua exist\u00eancia a partir do comportamento de outros produtos dessas colis\u00f5es. Eles poderiam usar os dados das colis\u00f5es para inferir detalhes desses pedacinhos de mat\u00e9ria escura, tais como suas massas e suas se\u00e7\u00f5es de choque<\/a> \u2014 quer dizer, a probabilidade delas interagirem com outras part\u00edculas.<\/p>\n

Buscas anteriores pela mat\u00e9ria escura no LHC procuravam por jatos individuais de part\u00edculas, formadas quando se estra\u00e7alha pr\u00f3ton contra pr\u00f3ton em n\u00edveis de energias sem precedentes. Durante a temporada de 2012 do LHC run, a colabora\u00e7\u00e3o ATLAS<\/a> realizou experi\u00eancias com colis\u00f5es mais complexas que geravam n\u00e3o apenas um \u00fanico jato, como tamb\u00e9m dois jatos estreitos adicionais.<\/p>\n

Estas novas descobertas excluem enfaticamente v\u00e1rios potenciais candidatos a mat\u00e9ria escura e a pesquisa foi detalhada online na Physical Review Letters<\/em><\/a>. Especificamente, o trabalho “coloca interessantes restri\u00e7\u00f5es nas tentativas de estender o Modelo Padr\u00e3o de f\u00edsica de part\u00edculas de forma m\u00ednima para explicar a mat\u00e9ria escura”, segundo o f\u00edsico de astropart\u00edculas Gianfranco Bertone<\/a>\u00a0da Universidade de Amsterdam (que n\u00e3o tomou parte na pesquisa).<\/p>\n

Embora estas descobertas excluam alguns poss\u00edveis candidatos a mat\u00e9ria escura, “Eu n\u00e3o penso que isso seja realmente um grande problema para as teorias de mat\u00e9ria escura, no momento”, diz o f\u00edsico de part\u00edculas Andreas Hoecker<\/a>, vice coordenador da Experi\u00eancia ATLAS no CERN. “A melhor \u00a0teoria que temos para a mat\u00e9ria escura, a supersimetria, n\u00e3o fica exclu\u00edda com estes resultados”.<\/p>\n

Os cientistas est\u00e3o agora fazendo melhorias nos aceleradores do LHC. “Em meados de 2015, o acelerador vai ser novamente ligado e ter\u00e1 uma capacidade de quase o dobro da energia que antes”, diz Hoecker. Isto significa que as futuras experi\u00eancias “poderiam procurar pela forma\u00e7\u00e3o de part\u00edculas supersim\u00e9tricas, tais como squarks, glu\u00ednos e neutralinos com massas muito maiores do que o permitido nos dados anteriores”. N\u00e3o se espera que as experi\u00eancias do LHC detectem \u00e1xions, j\u00e1 que estes teoricamente t\u00eam se\u00e7\u00f5es de choque muito baixa, al\u00e9m das capacidades do acelerador.<\/p>\n

Al\u00e9m disto, por volta de 2022, os melhoramentos no LHC devem atingir uma luminosidade 10 vezes maior \u2014 ou seja, esmagar 10 vezes mais pr\u00f3tons contra um alvo, a cada se\u00e7\u00e3o. Isso pode gerar potenciais part\u00edculas de mat\u00e9ria escura em n\u00fameros bem maiores do que antes, talvez em n\u00famero suficiente para sua detec\u00e7\u00e3o, a despeito da raridade de sua intera\u00e7\u00e3o com outras part\u00edculas, acrescenta Hoecker.<\/p>\n

Se o LHC n\u00e3o detectar coisa alguma, mesmo a essas energias maiores e maior luminosidade, “ainda fica muito dif\u00edcil excluir totalmente os modelos de supersimetria, por\u00e9m os cientistas provavelmente v\u00e3o perder o interesse”, argumenta Bertone. “Possivelmente os pesquisadores v\u00e3o ter que procurar em outro lugar”.<\/p>\n

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Charles Q. Choi \u00e9 um escritor de ci\u00eancias <\/em>freelance com base em Nova York que j\u00e1 escreveu para <\/em>The New York Times, Scientific American, Wired, Science, Nature, e v\u00e1rias outras publica\u00e7\u00f5es<\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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