A natureza da matéria escura tem sido um tema muito debatido há décadas. Se for uma partícula pesada e de movimento lento, é possível que neutrinos sejam emitidos durante interações com a matéria normal. Um novo artigo propõe que Júpiter pode ser o lugar para observar isso acontecer. Tem gravidade suficiente para capturar partículas de matéria escura que podem ser detectadas usando um detector de água Cherenkov. Os pesquisadores sugerem usar um detector Cherenkov de água para observar o excesso de neutrinos vindos da direção de Júpiter com energias entre 100 MeV e 5 GeV.
Júpiter é o maior planeta do sistema solar, grande o suficiente para engolir todos os planetas e ter um pouco de espaço de sobra. É composto principalmente de hidrogênio e hélio e não tem superfície sólida. De todos os planetas, Júpiter tem um poderoso campo magnético e um forte campo gravitacional. O seu campo gravitacional é tão poderoso que, ao longo dos anos, atraiu e até destruiu cometas como Shoemaker-Levy 9 em 1994. De todas as características visíveis na atmosfera do planeta, a tempestade gigante conhecida como Grande Mancha Vermelha é por de longe o mais proeminente.
Os planetas do sistema solar seriam, até agora, o último lugar para procurar matéria escura. Este material misterioso é invisível para todos os métodos normais de detecção, mas acredita-se que represente 27% do universo, superando a matéria visível em 5% (a maior parte do restante é composta de energia escura). emitem, absorvem ou refletem luz, dificultando a observação. Sua existência foi inferida a partir dos efeitos gravitacionais nas galáxias, nos aglomerados de galáxias e nas estruturas de maior escala do universo. Apesar de sua proeminência no universo, sua natureza permanece em grande parte desconhecida.
A matéria escura é medida em GeV porque este é um método padrão na física de altas energias para expressar a massa das partículas. Até recentemente, as tentativas de detectar matéria escura dependiam de experimentos onde a matéria escura era espalhada com elétrons, prótons ou nêutrons em um detector. As interações causam transferências de energia que revelam a presença de matéria escura.
Num artigo de Sandra Robles do Kings College London e Stephan Meighen-Berger da Universidade de Melbourne, eles propõem e calculam o nível de aniquilação dos neutrinos da matéria escura dentro de Júpiter e se eles poderiam ser detectados usando os observatórios de neutrinos existentes. A equipe também propõe uma forma de usar detectores Cherenkov de água, projetados para detectar partículas de alta energia, como neutrinos ou raios cósmicos. Isto é conseguido através da captura da radiação Cherenkov emitida enquanto viajam pela água. Para contextualizar o processo, a radiação é óptica e ocorre quando uma partícula carregada se move através de um meio como a água, produzindo um fraco flash de luz azul.
A equipe sugere que Júpiter é um local ideal para caçar matéria escura usando detectores de radiação Cherenkov. A baixa temperatura central e a atração gravitacional significativa significarão que ele poderá capturar matéria escura e retê-la. A presença de neutrinos na direção de Júpiter revela a captura e aniquilação da matéria escura. Uma técnica semelhante é usada para observar o Sol.
Fonte : Estendendo o alcance da matéria escura dos detectores Cherenkov de água usando Júpiter
Fonte: InfoMoney
