E se a resposta para a matéria escura estiver sob nossos pés?

Agora sabemos que a matéria escura realmente existe no Universo. No entanto, até agora, nenhum dos muitos instrumentos instalados ao redor do mundo conseguiu detectar até mesmo os vestígios da passagem de uma partícula desse material.

A matéria escura como é é completamente invisível. É um novo tipo de partícula que não interage com a luz, ou seja, não absorve, emite ou reflete radiação eletromagnética. Assim, para tentar detectá-lo, os cientistas estabeleceram vários métodos, um dos quais consiste em prever a existência de novas partículas.

Uma dessas partículas parece corresponder ao que uma partícula de matéria escura poderia ser, a chamada WIMP ou Weakly Interacting Massive Particle.

Um novo estudo publicado recentemente no site de pré-impressão arXiv oferece uma maneira totalmente nova de detectar essas partículas WIMP. Esta é a análise da crosta terrestre.

Muito difícil de detectar

A matéria escura ocasionalmente interage com a matéria normal através da interação fraca, uma força no nível nuclear.

No entanto, essas interações são extremamente raras, uma vez que a interação fraca tem um alcance muito curto.

O encontro entre uma partícula de matéria escura e uma partícula de matéria provoca uma transferência de energia que ejeta matéria normal, fenômeno que poderá eventualmente ser detectado. Apenas detectores muito grandes são necessários devido à raridade do evento. Além disso, é necessário instalá-los a uma certa profundidade, que pode ser de até 2 km, para que as rochas absorvam os ruídos causados ​​por outras partículas de alta energia, como neutrinos ou raios cósmicos.

Infelizmente, até agora, nenhum dos detectores conseguiu detectar uma única partícula de matéria escura.

Estudando as entranhas da Terra

O novo estudo propõe usar o maior detector que se possa ter à mão para tentar detectar os vestígios da passagem da matéria escura. Esta é a crosta terrestre.

Segundo os cientistas, quando as partículas de matéria escura interagem com a matéria nas rochas, um próton ou nêutron pode ser liberado. Este evento irá alterar a composição química da rocha nas proximidades da zona de impacto.

Com este método de busca, é possível ir a profundidades duas vezes maiores do que as que podem ser obtidas com detectores convencionais. Assim, há menos ruído. As rochas também podem permanecer em seu lugar por milhões de anos, o que oferece uma chance melhor de detectar vestígios da passagem de partículas de matéria escura.

Os pesquisadores sugerem, no entanto, que é preferível analisar amostras da crosta oceânica, já que a crosta continental contém naturalmente elementos radioativos que podem deixar os mesmos vestígios da matéria escura.