Cerca de 50 anos depois das observações de que alguma coisa que não vemos influenciava o movimento das estrelas nas galáxias, a matéria escura continua a ser um dos maiores mistérios da ciência. Ainda não se sabe como detectá-la (quanto mais torná-la visível para os nossos telescópios), mas hoje, 31 de Outubro, celebra-se pela primeira vez o Dia Internacional da Matéria Escura.

Cerca de 50 anos depois das observações de que alguma coisa que não vemos influenciava o movimento das estrelas nas galáxias, a matéria escura continua a ser um dos maiores mistérios da ciência. Ainda não se sabe como detectá-la (quanto mais torná-la visível para os nossos telescópios), mas hoje, 31 de Outubro, celebra-se pela primeira vez o Dia Internacional da Matéria Escura.

Podemos pedir a alguém para explicar o que é a matéria escura, mas ninguém sabe ao certo. Ou melhor, sabe-se os efeitos que provoca na matéria normal, mas não como detectar as partículas desta matéria. O dia que se está a assinalar esta terça-feira celebra aquilo que não conseguimos ver no Universo. Hoje sabe-se que apenas cerca de 5% da composição do Universo é matéria “normal”, visível, e que tudo o resto é invisível: quase 70% é energia escura e o restante é a matéria escura, que não absorve, não reflecte nem emite luz. Esta composição tem sido confirmada por muitas observações. Conclusão, esta matéria invisível tornou-se um dos maiores desafios da física moderna.

Esta problemática já envolveu muitos cientistas, pelo que um grupo internacional de especialistas em comunicação da física de partículas, o Interactions Collaboration, decidiu criar o Dia da Matéria Escura, que além de ser uma data festiva é também uma iniciativa que “procura inspirar, educar e informar uma audiência global” sobre a importância das teorias e experiências que procuram resolver o mistério da matéria escura.

Esta batalha para encontrar uma forma de detectar a matéria escura dura desde os anos 1970 – quando a astrofísica norte-americana Vera Rubin (1928-2016), na Instituição Carnegie para a Ciência, na cidade de Washington, se deparou com galáxias cuja rotação não correspondia às leis da gravidade.

Um grupo de 20 universidades – entre as quais a de Coimbra – juntaram-se para lançar um novo projecto, que será instalado numa mina no Dakota do Sul (EUA), para testar em 2020 a possibilidade de as partículas de matéria negra interagirem com os núcleos dos átomos de xénon, tornando-os visíveis. Ou seja, este modelo – em que o investigador português João Pedro Rodrigues, da Universidade de Stanford, está envolvido no design e no projecto do sistema de controlo do detector – quer possibilitar a detecção destas partículas invisíveis. O investimento nesta experiência ronda os 50 milhões de dólares (43 milhões de euros).

O português de 27 anos juntou-se à equipa norte-americana em Maio deste ano. “São mais de dez mil canais para monitorizar, registar e controlar a experiência, por forma a garantir o bom curso da operação e a segurança de todos os sistemas do detector”, explica o engenheiro físico, citado em comunicado de imprensa sobre o seu trabalho.

A investigadora Isabel Lopes, do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP), já participou em algumas experiências internacionais e, apesar do progresso não ser visível, garante que isso não significa que não exista qualquer tipo de avanço. “Estas investigações permitem-nos perceber que determinados modelos não permitem detectar esta matéria”, sublinha.

A investigadora de Coimbra evidencia que as formas como a matéria escura tem aparecido são variadas, desde “a atracção gravitacional entre matéria escura e a normal” até à forma como “a luz chega até nós”, ambos indicando “uma grande presença de matéria” que, não sendo visível, é parte desta matéria escura.

A matéria escura escapa aos cientistas e só se nota pelos efeitos que tem na matéria visível do Universo. E até se celebra em pleno Dia das Bruxas, ou Halloween: “[A matéria negra] é como um jogo de doçura ou travessura mascarado, que toca à campainha e depois desaparece rapidamente, e os cientistas estão a tentar desmascará-lo.” 

Texto editado por Teresa Firmino