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
património + educação = identidade

A Geometria na Politécnica, no âmbito das comemorações do Dia Internacional dos Monumentos e Sítios.

 

Carlos Rafael Borges Mendes

O interesse pelas ciências e tecnologias surgiu ainda no liceu, tendo optado por prosseguir os estudos na área da Biologia, em parte por influência de duas professoras dessa disciplina.

Visitas guiadas à  Exposição Formas & Fórmulas

13 de abril 11h30-13h00

11 de maio 11h30-13h00

Diálogos com Formas & Fórmulas

11 de abril 18h

No próxima quinta-feira, 11 de Abril, a FCUL e em particular, o Departamento de Informática, vão ser "invadidos" pelos alunos do secundário. Para visitar o DI-FCUL já temos cerca de 200  alunos inscritos.

Maqueta do Campus Sustentável da UL

As expetativas da equipa da Universidade Verde só podiam ser elevadas: as verbas alcançadas no âmbito desta iniciativa serão usadas para implementar medidas de eficiência energética, já identificadas nas auditorias realizadas.

Trial para todos os membros da b-on

 

“No stand da FCUL descobrimos áreas que não sabíamos sequer que existiam e que agora vamos querer pesquisar, já valeu a pena ter vindo. Vamos ter mais informação e hipóteses para ponderar!”, declarou um grupo de alunos da Escola Salesiana de Manique a visitar a banca da FCUL na Futurália.

Rosto de Fernando Ramos

“A maioria das instituições de ensino superior em Portugal têm qualidade superior às do Brasil, contrariando de forma que não deixa dúvidas a 'recomendação' do Governo brasileiro”, escreve Fernando Ramos num artigo publicado no jornal "Público" no passado dia 26 de março.

O artigo intitulado "PAMPA in the wild: a real-life evaluation of a lightweight ad-hoc broadcasting family" da autoria de Christopher Winstanley, Ra

O Departamento de Informática marcou presença na última edição da Futurália. A Futurália, a Feira de Ofertas Educativas e Formativas para estudantes, realizou-se de 13 a 16 de Março, na Feira Internacional de Lisboa (FIL)

“Luís Mendes Victor dedicou uma carreira de mais de 40 anos à investigação nas diversas áreas da Geofísica. Professor Catedrático da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa desde 1991, ensinou Geofísica, Sismologia, Prospeção Geofísica, Hidrologia e Física dos Recursos Naturais”, refere o colega e amigo, Jorge Miguel Miranda.
 

Atualmente, a nova rubrica disponibiliza entrevistas realizadas a participantes e colaboradores da última edição do Dia Aberto e a dois investigadores que trabalham na área da surdez genética.

Rosto de Teresa Alpuim

Pode-se dizer, sem risco de exagero, que a Estatística é a mais social das ciências exatas.

Programa M23

Atualmente 47 alunos estudam na FCUL através do programa Maiores de 23 anos. A FCUL conversou com uma dessas alunas, Ana Jardim, de 35 anos, aluna do 2.º ano de Engenharia Informática.

FCUL esclareceu possíveis candidatos ao programa M23 no Open Day pelo Núcleo de Formação ao Longo da Vida

“Tenho interesse em prosseguir os estudos académicos por vários motivos, entre eles o pessoal, sei que posso dar muito mais não só para mim como também para a sociedade e também porque poderei melhorar a minha condição de trabalho”, afirma Elísio Gomes, de 31 anos e visitante do Dia Aberto a Maiores de 23 da UL.

Antenas do ALMA

O primeiro de uma série de vodcasts de divulgação científica do CAAUL dedicados aos maiores tópicos da atualidade em Astronomia apresenta o ALMA.

Rosto de Luísa Maria Abrantes

“A professora Luísa Maria Abrantes será sempre recordada pela sua enorme dedicação e empenho durante os 40 anos de serviço a esta casa”, refere o seu colega e amigo Jorge P. Correia.

A FCUL volta a marcar presença na Futurália, na FIL, no Parque das Nações, juntamente com outras unidades orgânicas da UL, entre 13 e 16 de março.

“Foi o professor Henrique Leitão que me alertou para o facto de a questão do real impacto de Pedro Nunes na náutica do seu tempo estar por resolver.

“Foi o professor Henrique Leitão que me alertou para o facto de a questão do real impacto de Pedro Nunes na náutica do seu tempo estar por resolver. A tese e o prémio foram passos saborosos de um caminho longo mas que tem todo o potencial de ser gratificante e divertido”, reforça Bruno Almeida, vencedor do Prémio Cultura 2012 atribuído pela Sociedade de Geografia de Lisboa.

A reportagem multimédia sobre o Dia Aberto em Ciências inclui testemunhos de candidatos ao ensino superior, alunos e professores da FCUL, colaboradores desta iniciativa.

Prémio SAHFC 2012 - Marta Macedo

Prémio SAHFC

  A Comissão Executiva da Secção Autónoma de História e Filosofia das Ciências (SAHFC) atribui a anualmente o Prémio SAHFC.

Páginas