Novo detector de matéria escura registra eventos raros de alta frequência

 Físicos do Advanced Center for Dark Matter Physics e da Universidade da Austrália criaram um pequeno ressonador para detectar ondas gravitacionais. E, de forma impressionante, em seus primeiros 153 dias de operação, ele já detectou alguns eventos que os pesquisadores acreditam poder ser ondas gravitacionais de alta frequência — que nunca foram registradas antes.

O disco mede 2 centímetros de diâmetro e é composto por placas condutoras de disco de quartzo e um amplificador, colocados dentro de vários escudos de radiação e resfriados para proteção contra ruídos.

 Funciona assim: ele vibra quando ondas acústicas de alta frequência passam por ele. Essas ondas induzem uma carga elétrica no quartzo que é captada pelas placas condutoras. Já o amplificador, por sua vez, torna o sinal de baixa voltagem mais fácil para os pesquisadores verem.  Os cientistas tiveram a certeza de seu funcionamento quando ele detectou algo entre os dias 12 de maio de 2019 e 27 de novembro de 2019. Os resultados foram publicados na revista científica Physical Review Letters. 

“É empolgante que este evento tenha mostrado que o novo detector é sensível e está nos dando resultados, mas agora temos que determinar exatamente o que esses resultados significam”, disse William Campbell, coautor do o jornal, em um comunicado. 

As ondas gravitacionais são ondulações no espaço-tempo produzidas pelo movimento (ou colisões) de objetos massivos, como buracos negros e estrelas de nêutrons. Mas aquelas detectadas até agora são sinais de baixa frequência e, embora ainda não esteja provado, alguns astrofísicos acreditam que as ondas gravitacionais também podem existir em frequências mais altas, emitidas por objetos como buracos negros primordiais ou nuvens de matéria escura. E se essas ondas existem, os cientistas querem encontrá-las. 

Além das ondas gravitacionais, outras explicações para o sinal recebido podem ser a interferência de outras partículas que passam pelo detector, um meteoro próximo, o próprio detector tendo um problema técnico ou, talvez, a maioria tentadoramente – candidatos de matéria escura de alta massa. 

Um problema maior, porém, é que as ondas gravitacionais de alta frequência podem não existir. Atualmente, eles são apenas uma ideia. “A questão de saber se as ondas de gravidade de alta frequência existem deve ser investigada, porque isso implica em uma nova física”, explicou Michael Tobar, coautor do artigo, ao Gizmodo. 

Na próxima fase do experimento, a equipe construirá um detector duplicado, bem como um detector de múons; o segundo detector expandirá a faixa de frequência do dispositivo e permitirá aos pesquisadores correlacionar suas descobertas, disse Tobar. Se a próxima geração de dispositivos captar um sinal, as coisas podem ficar muito interessantes.

Fonte: gizmodo