Matéria escura gera sinal raro no detector Xenon1T sob montanha na Itália

Detector Xenon1T - Divulgação/Purdue UniversityDetector Xenon1T - Divulgação/Purdue University

Detector Xenon1T - Divulgação/Purdue University

Cientistas da colaboração Xenon1T registraram um excesso de 53 eventos não previstos pelo Modelo Padrão da física de partículas em um detector instalado a 1,4 quilômetro sob o maciço de Gran Sasso, na Itália. A assinatura energética, concentrada na faixa de baixas energias entre 1 e 7 quiloelétron-volts, representa a medição mais sensível já realizada na busca direta pela matéria escura. O fenômeno observado pode indicar a existência de novas partículas hipotéticas, como axions solares, ou apontar propriedades inéditas em neutrinos conhecidos.

A análise estatística dos dados contabilizou 285 eventos registrados no intervalo de análise, contra uma expectativa teórica de 232 ocorrências atribuíveis à radiação de fundo convencional.

Entre as explicações para a anomalia, a hipótese de axions solares alcançou significância estatística de 3,5 sigmas. Caso confirmada, essa possibilidade representaria a primeira detecção direta dessa partícula leve e neutra, além de elucidar a composição de frações substanciais da massa invisível do Universo.

Outra explicação envolve o momento magnético anômalo dos neutrinos, com índice de confiança fixado em 3,2 sigmas. O resultado exigiria revisar os parâmetros fundamentais que regem essas partículas subatômicas fundamentais.

Evidencia indireta da matéria escura – Divulgação/NASA / ESA / CXC / M BRADAC / S ALLEN

A contaminação residual por trítio dentro do tanque de 3,2 toneladas de xenônio líquido permanece como alternativa não descartada. Uma concentração mínima desse isótopo de hidrogênio seria suficiente para mimetizar o sinal observado, mantendo o índice em 3,2 sigmas de significância.

Uma resposta definitiva depende do sucessor XenonnT, desenhado para operar com massa ativa ampliada e nível de ruído reduzido em dez vezes no laboratório subterrâneo italiano.

Beatriz: Beatriz Lima é colaboradora da redação do Mix Vale, portal de notícias com cobertura de Brasil e mundo. Produz conteúdo nas editorias de economia e benefícios, com foco em informação de serviço para o leitor brasileiro. Escreve para o portal desde 2024.