A matéria escura é uma das maiores incógnitas do Universo.
Sabemos que ela está lá, pois suas interações gravitacionais afetam o movimento de galáxias e a curvatura da luz ao redor de objetos massivos.
No entanto, a natureza precisa da matéria escura permanece um mistério não resolvido.
O Modelo Padrão da física de partículas, que descreve com precisão as partículas da matéria comum, não oferece uma explicação adequada para a matéria escura.
Recentemente, o conceito de “fótons escuros” surgiu como um candidato potencial para resolver esse enigma.
Os fótons escuros são partículas hipotéticas que, assim como os fótons normais da luz, podem desempenhar um papel importante na compreensão da matéria escura.
Um estudo realizado por pesquisadores da Universidade de Adelaide, na Austrália, e do Jefferson Lab nos EUA, investigou a possibilidade de os fótons escuros estarem envolvidos na explicação da matéria escura (HUNT-SMITH, 2023).
Eles usaram dados de colisores de partículas e uma análise chamada “espalhamento inelástico profundo” para examinar como os fótons escuros poderiam afetar o comportamento das partículas após uma colisão de alta energia.
O resultado dessa análise revelou que os fótons escuros parecem se encaixar melhor nos resultados observados dos experimentos de colisão de partículas do que o Modelo Padrão da física de partículas.
A diferença é significativa, com uma confiança estatística de 6,5 sigma, o que sugere que os fótons escuros são uma explicação mais viável do que as teorias convencionais.
Além disso, os fótons escuros podem ajudar a resolver outra anomalia na física de partículas conhecida como “anomalia magnética do múon“.
As medições do comportamento do múon em um campo magnético forte não coincidem com as previsões do Modelo Padrão, indicando a presença de forças ainda não compreendidas.
A introdução dos fótons escuros como uma possibilidade reduziu significativamente essa anomalia, tornando-os uma peça intrigante do quebra-cabeça.
No entanto, é importante notar que essa pesquisa ainda não confirma a existência dos fótons escuros nem a sua relação direta com a matéria escura.
Ela é uma abordagem promissora, mas ainda há um considerável trabalho adicional antes de podermos afirmar com certeza que os fótons escuros são a resposta para o enigma da matéria escura.
A busca pela matéria escura continua sendo um dos desafios mais significativos da física moderna.
Os cientistas estão explorando diversas abordagens e teorias para compreender essa forma misteriosa de matéria que compõe a maior parte do Universo.
Os fótons escuros são apenas uma das possibilidades em análise, e mais experimentos e observações são necessários para determinar se eles realmente desempenham um papel crucial na explicação da matéria escura.
A busca pela matéria escura continua, e os fótons escuros são mais uma peça do quebra-cabeça que os cientistas estão tentando montar.
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Referências
HUNT-SMITH, N. T. et al. Global QCD Analysis and Dark Photons. arXiv preprint arXiv:2302.11126, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 24 set 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Fótons escuros podem explicar um dos maiores mistérios do Universo. Ciência Mundo, set 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
