FÍSICA DE PARTÍCULAS

Experimento atinge frio extremo e avança na busca por partículas leves de matéria escura

SuperCDMS, instalado no laboratório subterrâneo SNOLAB, inaugura fase decisiva ao operar próximo ao zero absoluto para detectar matéria escura.

Publicado em 11/04/2026 às 05:50
Cientistas desenvolvem escudo de baixo ruído para detectar partículas leves de matéria escura no SNOLAB. © Foto / SNOLAB/Mike Whitehouse

O experimento SuperCDMS alcançou temperaturas próximas ao zero absoluto, marcando um avanço significativo na busca por matéria escura e abrindo caminho para a detecção de partículas extremamente leves. A iniciativa inaugura meses de testes que podem oferecer pistas valiosas sobre a composição invisível do Universo.

Conduzido por cientistas da Universidade de Minnesota, o SuperCDMS atingiu um marco decisivo ao ser instalado no SNOLAB, no Canadá, o laboratório subterrâneo mais profundo do mundo. O projeto tem como objetivo detectar a massa invisível responsável por grande parte do Universo.

A equipe anunciou que conseguiu resfriar o sistema até sua temperatura operacional, centenas de vezes mais fria que o espaço sideral. Esse feito permite que os detectores funcionem com sensibilidade máxima, condição essencial para captar sinais extremamente sutis.

Os cientistas trabalhando no projeto de um escudo de baixo ruído de fundo, que cria uma zona livre da radioatividade residual que poderia mascarar o fraco sinal da matéria escura
Os cientistas desenvolvem escudo de baixo ruído para evitar interferências na detecção de matéria escura.

A matéria escura, proposta formalmente na década de 1970 pela astrônoma Vera Rubin, é estimada como responsável por cerca de 85% da massa do Universo. Apesar de décadas de pesquisa, sua composição permanece um mistério, alimentando teorias que vão desde partículas massivas até interações gravitacionais ainda não compreendidas.

O modelo mais aceito atualmente é o da Matéria Escura Fria (CDM, na sigla em inglês), que sugere partículas pesadas interagindo com a matéria comum apenas pela gravidade. O SuperCDMS foi projetado para detectar essas partículas hipotéticas que atravessam a Terra continuamente, utilizando um invólucro cilíndrico de chumbo ultrapuro para bloquear radiação indesejada.

Atingir a temperatura base — apenas 1/1.000 de grau acima do zero absoluto — representa uma transição crítica para o experimento.

Segundo Priscilla Cushman, porta-voz do projeto, essa etapa coroa anos de trabalho para criar um ambiente de baixíssimo ruído capaz de abrigar detectores criogênicos extremamente sensíveis.

Com o sistema estabilizado, os detectores poderão explorar novas regiões do espaço de parâmetros, especialmente aquelas onde partículas mais leves de matéria escura podem estar ocultas. A equipe também desenvolveu algoritmos de aprendizado de máquina e técnicas de análise para identificar rapidamente possíveis sinais quando o experimento entrar em operação plena.

A próxima fase será o comissionamento do detector, que deve durar meses e incluir a calibração e otimização de cada canal. Além da busca pela matéria escura, o SuperCDMS permitirá estudar isótopos raros, analisar deposições de energia em níveis de elétron-volt e, potencialmente, revelar novas interações fundamentais da física.

Por Sputnik Brasil