Pesquisadores Desenvolvem Instrumento Capaz de Detectar a Matéria Escura: Conheça o SQUIDs

Space Today
22 abr 2018

Um amplificador quântico, operando a uma pequena fração acima do zero absoluto, tem demonstrado a sensibilidade necessária para detectar fótons na frequência de micro-ondas que os teóricos acreditam sejam coaxiais aos áxions, um dos maiores candidatos à partícula da matéria escura.

Os pesquisadores na Universidade da Califórnia em Berkeley, liderados pelo físico John Clarke, adaptaram com sucesso o que eles chamam de SQUIDs, Supercondcting Quantum Interference Devices, para ser usado no Axion Dark Matter Experiment, financiado pelo Departamento de Energia norte-americano através da Universidade de Washington.

O aparelho ADMX usa um poderoso campo magnético e uma caixa refletiva especialmente ajustada, para “encorajar os áxions a se converterem para fótons em frequência de micro-ondas e usam um amplificador qu6antico para escutá-los”, de acordo com o release emitido pela UC Berkeley. “Tudo isso é feito nas menores temperaturas possíveis para reduzir o ruído de fundo”.

O gerente de operações do ADMX Andrew Sonnenschein, no Fermi National Accelarator Laboratory em Batavia, Illinois, disse que o novo detector de sinais é o início da verdadeira caçada pelos áxions.

“Se os áxions de matéria escura existirem dentro da faixa de frequência que nós estaremos pesquisando, pelos próximos anos, então será somente uma questão de tempo para que possamos encontrá-los”, disse ele.

Acredita-se que a matéria escura seja responsável por 84% da matéria no universo. Seus efeitos gravitacionais nas estrelas e nas galáxias podem ser verificados, mas as partículas interagem tão raramente com a matéria normal que ninguém até agora foi capaz de detectá-las.

Os cientistas têm gastado décadas procurando por candidatos teóricos, entre eles: objetos massivos de halos compactos, ou MACHOs, e as partículas massivas de interação fraca, ou WIMPS, mas nada foi observado até agora. Os áxions são ainda os principais candidatos, eles poderiam resolver uma grande variedade de problemas teóricos, só precisam existir e serem detectados.

O novo Microstrip SQUID Amplifier é o primeiro instrumento que, quando esfriado a quase o zero absoluto, terá a sensibilidade necessária para detectar os fótons de micro-ondas que poderiam indicar a presença dos áxions.

“Esse resultado planta uma marca”, disse Leslie Rosenberg, cientista chefe para o ADMX na Universidade de Washington. “Isso nos diz que nós temos a sensibilidade e temos o que é preciso para encontrar os áxions. Não precisamos de uma tecnologia nova. Nós não precisamos mais de milagre, nós precisamos somente de tempo”.

Fonte:

https://astronomynow.com/2018/04/10/super-cooled-squids-may-help-detect-elusive-dark-matter/

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