O Espectrómetro Magnético Alfa ou AMS foi transportado no voo STS-134 do vaivém espacial Endeavour, em Maio de 2011, e instalado na estrutura exterior da Estação Espacial Internacional. Desde então, tem feito a medição de partículas - Crédito: NASA
Uma equipa internacional de cientistas anunciou hoje os primeiros resultados de uma importante experiência de procura de matéria escura no espaço, realizada com o Espectrómetro Magnético Alfa ou AMS (sigla em inglês).
Os resultados, apresentados esta quarta-feira por Samuel Ting, do MIT, responsável máximo pela experiência AMS, mostram que existe um excesso de positrões (antipartículas dos electrões) no fluxo de raios cósmicos por todo o Universo e que poderão ter origem em colisões (aniquilação) de partículas de matéria escura no espaço.
A experiência envolve cientistas de 16 países, entre os quais Portugal. Os resultados foram apresentados durante uma conferência no Laboratório Europeu de Física de Partículas (CERN), em Genebra, e deverão ser publicados na próxima sexta-feira na revista Physical Review Letters.
O Espectrómetro Magnético Alfa (AMS) é um detector de partículas instalado a bordo da Estação Espacial Internacional e destinado a analisar os raios cósmicos antes de interagirem com a atmosfera terrestre. Ele conta o número de electrões e as suas correspondentes antipartículas, os positrões, à medida que vão atravessando os detectores.
A teoria sugere que essas partículas se devem formar quando, em algum lugar no espaço, partículas de matéria escura colidem e se destroem umas às outras.
A matéria escura é responsável pela maior parte da massa do Universo. Não irradia luz e não pode ser observada directamente através de telescópios, mas sabe-se que existe através dos efeitos gravitacionais que provoca na matéria que podemos ver. Por exemplo, as galáxias não poderiam manter a sua forma e rodar como o fazem sem a presença da matéria escura.
O Espectrómetro Magnético Alfa (AMS) é um dispositivo capaz de detectar a matéria escura, embora indirectamente. Actualmente, a evidência astronómica indica que o universo é feito de matéria, no entanto, a teoria do Big Bang sobre a origem do universo requer quantidades iguais de matéria e antimatéria. Há também uma diferença significativa entre o que os físicos acreditam que deveria ser o valor total da massa do universo e o que eles têm observado até agora. O Espectrómetro Magnético Alfa (AMS) pode ser capaz de ajudar a responder a uma das questões fundamentais da origem e natureza do universo, se existe ou não uma antimatéria significativa ou outro tipo de matéria chamada "matéria escura".
De acordo com os cientistas, as partículas de matéria escura poderiam ter uma massa de várias centenas de giga electrão-volts, "mas há muita incerteza". O artigo científico publicado refere a contagem de positrão-electrão na faixa de energia de 0,5 a 350 giga electrão-volts (GeV). Os físicos de partículas falam de ambas, as massas das partículas e suas energias, em termos da unidade de energia chamada electrão-volt. É realmente uma abreviação dos físicos, que surge a partir da "equivalência massa-energia" - a mais famosa equação de Albert Einstein - Crédito imagem: wikipédia
Nestes primeiros dados do AMS, os cientistas disseram que os positrões caíram vindos de todas as direcções e sem variações significativas ao longo do tempo. Estes resultados são consistentes com o excesso de positrões ser efectivamente devido à presença de matéria escura, mas ainda não suficientemente conclusivos para descartar outras explicações como, por exemplo, serem provenientes de pulsares próximos, distribuídos pela nossa galáxia (os pulsares são estrelas de neutrões que giram sobre si próprias e emitem feixes de radiação electromagnética).
Há já 20 anos que se conhece o excesso de antimatéria no fluxo de raios cósmicos (partículas de alta energia) que viajam por todo o Universo. No entanto, não se sabe a origem desse excesso.
“As colisões de raios cósmicos produzem positrões e as colisões de matéria escura produzem ainda mais positrões”, explicou Ting durante a sua apresentação. “E esse excesso pode ser medido de forma muito precisa pelo AMS.” Basicamente, salientou, a AMS é “a primeira experiência capaz de sondar em pormenor a natureza do excesso [de antimatéria]”.
O AMS foi colocado na Estação Espacial Internacional em 2011 e a experiência vai continuar até 2028 (data prevista para terminar).
Segundo o professor Sam Ting, a investigação vai continuar lentamente. "Levamos 18 anos para fazer esta experiência e queremos fazê-lo com muito cuidado", disse. "Só publicaremos resultados quando estivermos absolutamente certos".
Fonte: Publico.pt / BBC news / NASA
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