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China inaugura mega laboratório subterrâneo a mais de 2 quilômetros de profundidade, visando a pesquisa avançada de energia e matéria escura.
O Universo é um vasto e intrigante mistério, composto de planetas, galáxias, estrelas, poeira, gases e uma variedade de corpos celestes. No entanto, surpreendentemente, todos esses componentes observáveis constituem apenas cerca de 5% do Universo. A maior parte, cerca de 95%, é formada por duas entidades misteriosas ainda não totalmente compreendidas: a energia escura, que representa 68%, e a matéria escura, que corresponde aos 27% restantes. Para aprofundar a compreensão da matéria escura, a China empreendeu a construção de um avançado laboratório subterrâneo, dedicado a estudos nessa área.
Cientistas da China buscam observar matéria escura diretamente
Cientistas reconhecem a existência da energia e matéria escuras devido a uma peculiaridade observada na expansão do Universo. Segundo as leis da física aplicadas à matéria convencional, a expansão do Universo deveria estar desacelerando devido à força gravitacional, que tende a atrair e condensar a matéria.
No entanto, observa-se o oposto: a expansão está acelerando. A inclusão de energia e matéria escuras nas equações cosmológicas parece solucionar este paradoxo. Apesar de sua presença indireta, ninguém ainda conseguiu observar essas entidades diretamente. O China Dark Matter Experiment (CDEX) está entre os esforços para detectar partículas hipotéticas, como axions, neutralinos e partículas de Kaluza-Klein, que poderiam compor a matéria escura.
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Iniciado em 2010, o CDEX ainda não obteve resultados conclusivos, mas está prestes a receber um impulso significativo. Uma versão ampliada e mais avançada do projeto será instalada na nova extensão do China Jinping Underground Lab II (CJPL-II), o laboratório mais profundo do mundo, que foi inaugurado recentemente na China.
Esta expansão é 50 vezes maior que a estrutura original, construída em 2010 nas montanhas Jinping, em Sichuan, sudoeste da China. Localizado a 2,4 km abaixo da superfície, este laboratório, especializado em matéria escura, aproveita a proteção das rochas da montanha para seus experimentos.
Laboratório recebe 99% menos radiação cósmica que o de Gran Sasso
A rocha da montanha que protege o laboratório na China é de mármore, material extremamente isolante, barrando quase que por completo os raios cósmicos que chegam à Terra.
Isso protege o CDEX de interferências e possibilita que ele tente detectar o mínimo indício da energia e matéria escura. Isso também vale para os sensores do experimento PandaX, que está sendo conduzido no laboratório subterrâneo, e também busca matéria escura.
De acordo com os cientistas da China, o laboratório Jinping recebe 99% menos radiação cósmica que o de Gran Sasso, na Itália, que costumava ser o maior centro de pesquisas subterrâneo do mundo.
O laboratório chinês aproveitou a construção de uma usina hidrelétrica, a Jinping II, que exigiu a escavação de sete túneis nas montanhas (para escoamento de água e transporte de máquinas). Cientistas da Universidade de Tsinghua, em Pequim, tiveram a ideia de montar um centro de pesquisa dentro do sétimo túnel, que agora foi amplamente estendido.
Entenda mais sobre a matéria escura
Matéria escura é uma hipótese que pode explicar a existência e o formato das galáxias, visto que sem a presença de uma massa adicional, as galáxias não existiriam como são. A matéria escura é uma denominação dada a uma grande quantidade de matéria de natureza desconhecida, onde seu efeito afeta gravitacionalmente a dinâmica das galáxias e do próprio Universo.
A expectativa é que a matéria escura possa ser formada por objetos compactos e supermassivos, como buracos negros primordiais ou partículas hipotéticas e praticamente indetectáveis conhecidas como neutrinos inertes.
Cerca de 95% de toda a matéria que constitui o nosso universo, aparentemente, é feita de algo que não conhecemos e que não conseguimos observar diretamente. Além disso, um terço de toda essa matéria desconhecida não interage eletromagneticamente, ou seja, não é capaz de emitir ou absorver qualquer tipo de radiação.
