A busca por matéria escura no laboratório mais profundo do mundo
Por Augusto Dala Costa | Editado por Luciana Zaramela | 18 de Junho de 2024 às 11h51
Quando falamos de matéria escura e da sua pesquisa, é comum pensarmos em laboratórios espaciais e experimentos com astronautas, mas a busca por esse enigmático elemento do universo acontece bem longe do espaço — mais especificamente, no laboratório mais profundo do mundo.
É o Laboratório Subterrâneo Jinping (CJUL, na sigla em inglês), a 2,4 km de profundidade, nas Montanhas Jinping da província chinesa de Sichuan. Ele também detém o recorde de maior laboratório subterrâneo do mundo, com 330.000 m³ de área total.
A instalação começou os trabalhos com força total em dezembro de 2023, quando tomou o primeiro lugar no recorde de profundidade do laboratório SNOLAB, localizado a 2 km de profundidade, em Ontário, no Canadá. Além de estarem aninhadas nos confins da Terra, ambas as construções têm algo em comum: a busca pela matéria escura.
O que é matéria escura?
A pergunta principal relacionada a esse elemento do universo é a que o laboratório chinês busca descobrir. A matéria escura não absorve, reflete ou emite luz nem qualquer radiação eletromagnética — é invisível e muito difícil de se detectar. Só sabemos que ela de fato existe porque vemos seus efeitos gravitacionais na matéria visível.
Pesquisadores estimam que de 1% a 10% de todo o universo seja formado de matéria “normal”, atômica, familiar. O restante seria energia escura e matéria escura.
Como detectá-las, no entanto? Como o procedimento é difícil, quanto menos interferência, melhor, e é por isso que vamos ao fundo da Terra. Lá, os equipamentos ficam protegidos da radiação cósmica vinda do espaço, que pode interferir nas leituras ao criar sinais falsos.
A localização não é perfeita — ainda há radônio no subterrâneo, um gás radioativo emitido pelas rochas que pode causar interferências. Para evitar isso, o CJPL é forrado por uma grossa camada de materiais que bloqueiam até 99% do radônio.
A taxa de raios cósmicos presentes no laboratório fica em torno de 0,2 múons por metro quadrado por dia (m²/dia), sendo o mais bem protegido do mundo. É o melhor que a ciência possui para investigar a matéria escura.
Cientistas ainda não conseguiram fazer uma detecção direta da matéria escura, já que não se entende sequer suas propriedades de forma precisa. Instalações como a SNOLAB e a CJUL, no entanto, podem ser as pioneiras nessa descoberta — e revelar mais um dos misteriosos segredos do universo, abrindo inúmeras portas para o entendimento da humanidade sobre o mundo em que vivemos.
Fonte: Universidade Tsinghua