Mapa de matéria escura da região de pesquisa KiDS (região G12). Crédito:pesquisa KiDS
Pesquisadores da Universidade de Lund, na Suécia, entre outros, desenvolveram uma técnica mais eficaz na busca de pistas sobre a matéria escura no universo. Eles agora podem analisar quantidades muito maiores de dados gerados no CERN.
No centro de pesquisa do CERN, uma longa série de experimentos está em andamento com prótons colidindo no acelerador do LHC quase à velocidade da luz. A quantidade de dados está aumentando constantemente, conforme a capacidade do acelerador melhora. Contudo, é mais difícil processar e armazenar as grandes quantidades de dados que são produzidos. É por isso que há uma avaliação contínua de quais dados os pesquisadores deveriam examinar mais de perto.
“Se não tivermos cuidado, podemos acabar descartando dados que contêm pistas para partículas completamente novas das quais ainda não temos conhecimento, como partículas que formam a matéria escura, "explica Caterina Doglioni, um físico de partículas na Lund University e um membro do experimento ATLAS no CERN.
Ela é uma das pesquisadoras por trás de um estudo recente focado em usar melhor as enormes quantidades de dados do CERN. Em vez de registrar todas as informações do experimento e analisá-las posteriormente, grande parte da análise de dados é feita em um curto espaço de tempo para que uma fração muito menor do evento seja retida. Esta técnica, que também foi empregado por outros experimentos do LHC, permite que os pesquisadores registrem e armazenem muitos mais eventos que podem conter vestígios de novas partículas.
A esperança é encontrar sinais de partículas até então desconhecidas que poderiam ser portadoras de forças que poderiam criar uma conexão entre a matéria visível e escura, de acordo com Doglioni. "Essas novas partículas, que chamamos de 'partículas mediadoras' podem se desintegrar em pares de quarks de vida extremamente curta, isto é, os próprios blocos de construção dos prótons e nêutrons nos átomos. Quando os quarks se desintegram, forma-se um tipo de chuva de partículas que podemos detectar com nossos instrumentos, "diz Caterina Doglioni.
A comunidade de pesquisa há muito busca respostas sobre a indescritível matéria escura que constitui uma grande parte do nosso universo. Apenas 5 por cento do universo é matéria que atualmente somos capazes de perceber e medir. Os 95 por cento restantes são inexplorados e referidos como matéria escura e energia escura.
Entre outras coisas, essa suposição é baseada no fato de que as galáxias giram como se houvesse significativamente mais matéria do que podemos ver. A matéria escura é relatada como constituindo 27 por cento do universo, enquanto 68 por cento é energia escura - considerada o que faz com que o universo acelere constantemente em sua expansão contínua. Os pesquisadores declararam 31 de outubro "Dia da matéria escura, "um dia com muitos eventos dedicados à matéria escura em todo o mundo.
"Nós sabemos que a matéria escura existe. Normalmente, passa por nossos instrumentos de medição, mas não pode ser registrado, mas, no caso de nossa pesquisa, esperávamos ver os produtos de partículas conectadas a ele, "diz Caterina Doglioni.
Ela não se atreve a prever quanto tempo pode levar até que haja um avanço na busca pela matéria escura. Enquanto isso, Doglioni observa que as iniciativas de pesquisa fornecem efeitos colaterais à medida que avançam. O conhecimento sobre como processar essas grandes quantidades de dados também é valioso fora da comunidade de pesquisa, e levou ao lançamento de várias colaborações com a indústria.