Poderia a matéria escura ser composta por buracos negros de um universo anterior?

Imagem
  Uma nova pesquisa sugere que buracos negros remanescentes de antes do Big Bang ainda podem moldar galáxias hoje. Esses buracos negros poderiam explicar a matéria escura, uma das maiores questões não resolvidas da cosmologia. De modo geral, buracos negros são regiões do espaço-tempo onde a matéria é comprimida em um espaço minúsculo. A matéria escura, por sua vez, é a matéria que não reflete nem absorve luz. Sabemos que ela existe devido à sua influência gravitacional sobre galáxias e outras estruturas cósmicas. Ela pode ser vista como a "cola" que mantém as galáxias unidas, mas não sabemos do que é feita em um nível fundamental. A maioria dos físicos acredita que a matéria escura é composta de uma partícula subatômica ainda não descoberta. Mas buracos negros antigos, anteriores ao Big Bang, também se encaixam na descrição. Eles são escuros, mas também possuem massa – exatamente as propriedades necessárias. É claro que a ideia de buracos negros remanescentes também exige uma...
Postar um comentário

CERN Aprova Instrumento para Buscar por Partículas da Matéria Escura

Um desenho de computador mostra o instrumento FASER em um túnel no LHC do CERN em Genebra, Suíça. O detector será precisamente alinhado com o eixo de colisão do instrumento ATLAS a 480 metros de distância. O FASER rastreará e medirá o decaimento de partículas produzidas.

Autoridades do CERN aprovaram um novo experimento projetado para identificar partículas leves e que interagem fracamente. O Forward Search Experiment, FRASER, complementará a busca contínua do CERN por matéria escura.
"É muito emocionante ter o FASER aprovado para instalação no CERN", disse Jamie Boyd, porta-voz do experimento FASER.
Uma colaboração de 16 institutos está construindo o detector e realizará os experimentos que começarão a coletar dados do LHC entre 2021 e 2023.
Para o experimento, os cientistas vão montar e instalar um novo instrumento dentro do Grande Colisor de Hádrons no CERN.
O projeto foi iniciado por uma equipe de físicos da Universidade da Califórnia, em Irvine.
"Sete anos atrás, os cientistas descobriram o bóson de Higgs no Large Hadron Collider, completando um capítulo em nossa busca pelos blocos fundamentais do Universo, mas agora estamos procurando por novas partículas", disse Jonathan Feng, professor de física e astronomia da UCI, em um comunicado de imprensa. "A matéria escura mostra que não sabemos nada sobre a maior parte do Universo, então temos certeza de que novas partículas estão por aí".
Feng e seus colegas da UCI colaborarão com cientistas da Europa, China e Japão, bem como com físicos de outras universidades dos Estados Unidos. No total, o novo experimento de matéria escura envolverá os esforços de 30 a 40 pesquisadores.
O instrumento FASER é um pequeno dispositivo que será instalado perto do enorme túnel subterrâneo do colisor, um circuito de 25,7 quilômetros. O dispositivo será posicionado próximo ao instrumento ATLAS, que produz partículas subatômicas à medida que os prótons passam.
Os cientistas esperam que o instrumento ATLAS crie novas partículas exóticas que podem ser medidas pelo instrumento FASER à medida que se decompõem.
"Uma das vantagens do nosso projeto é que conseguimos emprestados muitos dos componentes para o FASER - detectores de silício, calorímetros e eletrônicos - das colaborações ATLAS e LHCb", disse Boyd. "Isso nos permitirá montar um instrumento que custará quase centenas de vezes menos que os maiores experimentos do LHC".
Toda vez que o LHC e o ATLAS realizarem experimentos de colisão de partículas entre 2021 e 2023, o instrumento FASER coletará dados que poderá revelar a presença de "fótons escuros", partículas associadas à matéria escura, neutralinos e outras partículas exóticas.
O instrumento FASER será um dos oito instrumentos atualmente em busca de partículas ainda não descobertas. Em um esforço para encontrar partículas exóticas associadas à matéria escura, o CERN trabalhou para incorporar novas tecnologias como parte do estudo Physics Beyond Collider.
"Este novo experimento ajuda a diversificar o programa de física de colisores, como o LHC, e nos permite abordar questões não respondidas em física de partículas de uma perspectiva diferente", disse Mike Lamont, co-coordenador do grupo de estudos PBC.
Os detectores principais do colisor não são projetados para identificar partículas leves e de interação fraca. Partículas exóticas produzidas pelo ATLAS poderiam passar despercebidas, viajando pelo túnel por centenas de metros, paralelamente à linha do feixe principal, antes de voltarem a ser partículas mais comuns.

Fonte: Space Daily e Phys.Org

Comentários

Postar um comentário

Postagens mais visitadas deste blog

Ondas Gravitacionais confirmam Teorias do buraco negro de Hawking e Kerr

Imagem
Cientistas confirmaram duas teorias de longa data relacionadas a buracos negros, graças à detecção do sinal de onda gravitacional mais claramente registrado até hoje. Dez anos após detectar a primeira onda gravitacional, a colaboração LIGO-Virgo-KAGRA anunciou (10 de setembro) a detecção de GW250114 — uma ondulação no espaço-tempo que oferece insights sem precedentes sobre a natureza dos buracos negros e as leis fundamentais da física. O estudo confirma a previsão do Professor Stephen Hawking de 1971 de que, quando dois buracos negros colidem e se fundem, a área total do horizonte de eventos do buraco negro resultante é maior do que a soma das áreas dos horizontes de eventos dos buracos negros originais— ela não pode encolher. Pesquisas também confirmaram a natureza de Kerr dos buracos negros — um conjunto de equações desenvolvido em 1963 pelo matemático neozelandês Roy Kerr que explica com elegância a aparência do espaço e do tempo perto de um buraco negro em rotação, que se diferenci...
Leia mais

Três planetas do tamanho da Terra descobertos em um sistema binário compacto

Imagem
Impressão artística de TOI-2267. Crédito: Mario Sucerquia (Universidade de Grenoble Alpes). Uma equipe internacional de pesquisadores acaba de revelar a existência de três planetas do tamanho da Terra no sistema estelar binário TOI-2267, localizado a cerca de 190 anos-luz de distância. Esta descoberta, publicada na Astronomy & Astrophysics , é notável, pois lança nova luz sobre a formação e a estabilidade de planetas em ambientes de estrelas duplas, que há muito tempo são considerados hostis ao desenvolvimento de sistemas planetários complexos. "Nossa análise mostra um arranjo planetário único: dois planetas estão transitando uma estrela, e o terceiro está transitando sua estrela companheira ", diz Sebastián Zúñiga-Fernández, pesquisador e membro do grupo ExoTIC da Universidade de Liège (ULiège) e primeiro autor do estudo. "Isso torna o TOI-2267 o primeiro sistema binário conhecido a hospedar planetas em trânsito ao redor de suas duas estrelas." Um sistema incom...
Leia mais

Órbitas estáveis para um portal lunar

Imagem
A cápsula Orion tira uma "selfie" com a Lua e a Terra. Crédito: NASA Cientistas criaram um conjunto de dados e um pacote de software de código aberto que mapeiam um milhão de órbitas cis-lunares, órbitas localizadas entre a Terra e a Lua, estendendo-se do perigeu (ponto mais próximo da Terra) até a região em torno dos pontos de Lagrange do sistema Terra-Lua [1, 2]. Note que não foi mencionado órbitas cis-lunares estáveis. Na verdade, apenas 9,7% delas foram "estáveis" durante os três anos em que a simulação foi executada. As demais resultaram em um satélite colidindo com a Lua, queimando na atmosfera da Terra ou sendo ejetado do sistema por completo. Então, por que é tão difícil permanecer em órbita entre a Terra e a Lua? O Problema dos Três Corpos é uma série popular da Netflix, baseada em uma série de livros de ficção científica também popular, que faz referência a um problema real da física. Sistemas com três corpos , cada um exercendo gravidade sobre os outros d...
Leia mais