Descoberta da matéria escura, novamente?

Detector de silício do CDMS

O experimento CDMS (Cryogenic Dark Matter Search) está sendo realizado na mina de Soudan  no estado de Minnesota nos Estados Unidos. Ele possui detectores de silício para descobrir colisões de partículas de matéria escura com matéria normal, mais especificamente, para detectar WIMPs (weakly interacting massive particles), partículas massivas que interagem fracamente. Nesta semana, anunciaram a detecção de três eventos que podem ser de WIMPs. Vale a pena recordar que em 2010 anunciaram coisa semelhante mas depois descobriu-se que se tratava de colisões entre matéria normal e não matéria escura. Novamente teremos que esperar mais dados para confirmar a descoberta da matéria escura. Outros comentários podem ser encontrados aqui e aqui. 

AMS Anuncia seus Primeiros Resultados

A colaboração AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) projetou e construiu um poderoso espectrômetro para coletar e identificar raios cósmicos vindos das profundezas do espaço. Um protótipo  o AMS-01, foi para o espaço a bordo do ônibus espacial Discovery em junho de 1998. Logo em seguida foi construído o AMS-02, que foi levado para estação espacial em maio de 2011, e já coletou dados de 25 bilhões de raios cósmicos. Hoje, os primeiros resultados foram anunciados no CERN. Um nota para a imprensa também foi divulgado

AMS-02 instalado na estação espacial

O universo é composto predominantemente por matéria mas pequenas quantidades de antimatéria são geradas pelas colisões de raios cósmicos muito energéticos com o meio interestelar, por campos magnéticos extremamente fortes em pulsares (estrelas de nêutrons em rotação), ou pela aniquilação de matéria escura no centro de nossa galáxia. Em particular, a matéria escura produziria  um excesso de pósitrons de alta energia comparado com outros processos de origem astrofísica, caso esses processos sejam bem conhecidos. Daí a busca, em vários experimentos, por excesso de pósitrons como um indicativo da existência da matéria escura.

Em 2008 a colaboração PAMELA encontrou um aumento na fração de pósitrons entre 10 e 100 GeV. Em 2010 o telescópio Fermi confirmou que tal excesso se estende até 200 GeV. O AMS anunciou hoje que o aumento na fração de pósitrons continua até 250 GeV. Tais resultados podem ser explicados pela existência  de partículas de matéria escura, talvez supersimétricas, mas também poderiam ter origem em quasares no plano galáctico. Ainda não é possível distinguir a origem do excesso de pósitrons mas a grande contribuição do AMS-02 é mostrar que o resultado é sólido já que o experimento foi feito com grande precisão.

Na apresentação de hoje no CERN nem todos os dados foram apresentados. Apenas os eventos com energia até 250 GeV aparecem no gráfico. Vamos aguardar o que acontece acima desse valor. Talvez tenhamos alguma surpresa. Abaixo, um vídeo curto e interessante sobre o assunto no YouTube.