Em busca da matéria escura

Matéria escura
John Dubinski

Conhece o significado da sigla WIMP? Os Weakly Interactive Massive Particles são presentemente os principais candidatos a matéria escura, ou seja, os 83% de massa que faltam no Universo.

A investigação realizada nesta área pelos CoGeNT, CRESST e DAMA/LIBRA tem gerado alguma polémica com as alegadas descobertas da matéria escura. As análises e técnicas usadas nestas experiências têm sido alvo de críticas por parte de outras duas experiências de investigação americanas, a CDMS e a XENON100. Recentemente, um grupo de 19 cientistas, 14 deles investigadores do Centro de Física Nuclear da UL e do Instituto Tecnológico e Nuclear da UTL, publicaram novos resultados que contrariam as alegadas descobertas sobre a matéria escura.

M. Felizardo, T. A. Girard, T. Morlat, A. C. Fernandes, A. R. Ramos, J. G. Marques, A. Kling, J. Puibasset, M. Auguste, D. Boyer, A. Cavaillou, J. Poupeney, C. Sudre, H. S. Miley, R. F. Payne, F. P. Carvalho, M. I. Prudêncio, A. Gouveia e R. Marques são os autores da letter Final Analysis and Results of the Phase II SIMPLE Dark Matter Search”, publicada na "Physical Review Letters", no passado dia 18 de maio.

As conclusões da segunda fase do projeto SIMPLE (Superheated Instrument for Massive Particle Experiments) apresentam uma técnica diferente na pesquisa de matéria escura. “Pela primeira vez, estes resultados coincidem com os que tentam observar as partículas produzidas pela colisão dos WIMP entre si”, diz T. A. Girard, investigador da UL desde 1999 e coordenador do projeto.

Os últimos ensaios negam as alegadas observações de WIMP e fornecem dados importantes sobre as suas interações com os protões, restringindo ainda mais a área pesquisável. “O que torna as descobertas do SIMPLE relevantes é o fato da experiência ser distinta de outras técnicas de pesquisa, pelo seu uso de líquidos superaquecidos”, explica T. A. Girard.

Atualmente apenas três projetos utilizam a técnica de líquidos superaquecidos no mundo. O SIMPLE é um deles e o único a operar na Europa. Para reduzir os níveis de fundo provenientes dos raios cósmicos, a experiência está localizada a 500 m de profundidade, no Laboratoire Souterrain à Bas Bruit, no sul de França, encontrando-se protegida por 10 toneladas adicionais de água, a toda a volta, a fim de eliminar os neutrões.

Durante a experiência foram usados 15 frascos de um litro, cada um deles contendo cerca de 15 gr de fréon chloropentafluoroethane, distribuídas em pequenas gotas líquidas, num gel de base comestível. O investigador do Centro de Física Nuclear da UL contextualiza que “cada partícula que atinge uma gota fá-la evaporar, produzindo uma bolha de gás que aumenta de dimensão rapidamente, atingindo um tamanho cerca de 1000 vezes superior ao original. A onda de choque acústica que acompanha esta expansão depende da partícula que produz a bolha e é analisada para identificar eventos produzidos por fundos comuns como as partículas alfa, os eletrões, os raios cósmicos e os ruídos ambientais - acrescentando que - a resposta do detetor depende da sua temperatura e pressão, de modo que pode ser regulado para ser efetivamente indiferente à maior parte da radiação tradicional, conservando todavia a sensibilidade a qualquer possível colisão de WIMP”. T. A. Girard comenta ainda que “a análise acústica dos dados registados é algo semelhante a estar dentro de um submarino, utilizando o SONAR para distinguir outros navios de baleias, cardumes de peixes e isóclinas térmicas nas águas circundantes”.

O próximo passo da equipa é tornar o detetor cinquenta vezes maior, semelhante a uma câmara de bolhas, uma medida que deverá ajudar a equipa a clarificar a presente controvérsia, descobrindo o elusivo WIMP ou negando a sua existência. “ Espera-se assim que as medições, aliadas a uma nova e melhorada blindagem, sejam 100 -1000 vezes mais sensíveis que anteriormente”, conclui T. A. Girard.

Mediante uma visita ao site do projeto pode aceder aos artigos publicados durante a fase piloto, entre 1998 e 2003, a primeira fase, entre 2004 e 2007, e a segunda fase, iniciada em 2008 e concluída o ano passado.

Ana Subtil Simões, Gabinete de Comunicação, Imagem e Cultura da FCUL
info.ciencias@fc.ul.pt

Conferência no dia 21 de Maio, pelas 16h00, sala 6.2.56, Edifício C6, FCUL, Campo Grande, Lisboa.

Dia: 22 de Maio (Dia Internacional da Biodiversidade)

Apesar de já existir há dois anos e meio, e como há sempre novos funcionários/Docentes a entrar, vimos por este meio divulgar mais uma vez o Sistema de Impressão FCUL para funcionários/Docentes da FCUL.

Dinâmica da Actividade Cerebral -

Perspectivas e oportunidades num dos grandes problemas científicos deste século

Medalha internacional de História das Ciências, Marta Lourenço

Ana Eiró, Fernando Bragança Gil, Maria Alzira Ferreira, Luís Mendes Vítor, Virgílio Meira Soares, Fernando Catarino, Fernando Parente, Noémio Marques, Galopim de Carvalho, são algumas das individualidades de Ciências que Marta Lourenço recorda, em jeito de agradecimento, pelos ensinamentos transmitidos.

A iniciativa existe desde 2008. “Um pequeno Roteiro pela Energia Solar Fotovoltaica na Faculdade de Ciências” inclui visitas guiadas ao Campus Solar e à central de mini geração fotovoltaica nos telhados da Faculdade de Ciências, e ainda a palestra “A revolução solar vem aí!”, proferida pelo professor António Vallêra.

“Os ensinamentos adquiridos em Ciências estão na base das investigações que tenho desenvolvido, foi através deles que adquiri os conceitos e conhecimentos que me permitem desenvolver o estudo dos materiais. Por outro lado, a interação com diferentes áreas da Geologia permite absorver muita informação importante para a interpretação de muitos dos achados”, explica a investigadora Elisabete Malafaia.

Jean-Paul Montagner, Institut de Physique du Globe, Université Paris-Diderot, Paris, France

António Castelo, Aidnature

"Recordo-me sobretudo dos professores e da matéria que dava nas aulas. A minha pancada com evolução é forte e já nessa altura era. Ainda hoje nada me dá mais prazer do que aprender e compreender como funciona a vida na terra. Tive muito bons professores durante o curso e isso foi fundamental até quando, mais tarde, saí para fazer o mestrado em Inglaterra", conta o antigo aluno de Biologia de Ciências, António Castelo.

Expedição Aidnature

“Cada animal, cada comportamento é um desafio. O momento em que conseguimos a imagem de que estamos à espera e que imaginámos na nossa cabeça, é de uma adrenalina enorme, que contrasta com a paz que é estar horas no campo à espera”, declara António Castelo, antigo aluno do curso de Biologia de Ciências, agora biólogo na Aidnature.

 Nos dias 29 e 31 de outubro de 2014 realiza-se uma reunião em Heildelberg, na Alemanha, com o intuito de apresentar os 106 novos membros ao EMBO Council.

Ano Internacional da Cristalografia 2014

O Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa associa-se à comemoração do Ano Internacional da Cristalografia.

MATEMÁTICA E ENSINO

De acordo com o Despacho do Senhor Diretor da Faculdade, a eleição do Presidente do Departamento de Matemática terá lugar no próximo dia 30 de Maio.

Conferência no dia 16 de Maio, 11h30, anfiteatro 3.2.15, Edifício C3, FCUL, Campo Grande, Lisboa.

Marta Lourenço

Marta Lourenço, membro do Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia, da Secção Autónoma de História e Filosofia das Ciências e subdiretora do Museu Nacional de História Natural e da Ciência foi galardoada com a Medalha George Sarton pela Universidade de Gent.

Imagem de Octávio Pinto

O seminário integrado na disciplina de Agricultura e Florestas, do mestrado em Ecologia e Gestão Ambiental, realiza-se dia 7 de maio, pelas 11h15, no edifício C2, 2.º piso, sala 2.2.14.

Christoph Meyer

Christoph Meyer começou a trabalhar no Centro de Biologia Ambiental de Ciências, em fevereiro de 2009. A estadia em Ciências tem corrido bem.

Tectonics and Neotectonics of the western North America and Associated Hazards

Conferência no dia 29 de Maio, 12h00, sala 6.2.56, Edifício C6, FCUL, Campo Grande, Lisboa.

EuroGP2014

Stefano Ruberto, Leonardo Vanneschi, Mauro Castelli & Sara Silva foram distinguidos com o best paper award for EuroGP 2014, durante a "17th European Conference on Genetic Programming", ocorrida entre 23 e 25 de abril, em Granada, Espanha.

A Biblioteca do Conhecimento Online, celebra o seu 10.º Aniversário

“Nestas formações, ensina-se, entre outros aspetos, a detetar situações de paragem cardiorrespiratória precocemente, a saber ligar o 112 rapidamente, sabendo dizer o que é importante, e iniciar manobras básicas, como compressões torácicas para manter alguma circulação e oxigenação dos órgãos vitais até à chegada de ajuda”, explicou o formador do INEM, Rui Rebelo.

The biosphere-atmosphere interactions mediate the largest exchanges in the global carbon cycle. Understanding the role of climate and other environmental factors on the carbon cycle of terrestrial ecosystems is key for assessing vulnerabilities and future feedback into the climate system.

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