Conheça os laboratórios mais profundos do mundo

Com informações da Symmetry - 12/07/2016

Detector Super-Kamiokande: o equipamento é constituído por um tanque de aço inoxidável com 50 mil toneladas de água. E cerca de 11 mil sensores.
[Imagem: Kamioka Observatory/ICRR/University of Tokyo]

Laboratórios subterrâneos

Parece-lhe que, para desvendar os segredos do Universo, os cientistas devam sempre se voltar para o espaço?

Nem sempre. Na verdade, muitas vezes é melhor fazer o caminho inverso, mergulhando profundamente na Terra. Por isso, nasceram os laboratórios mais profundos do mundo, a maioria mergulhados em minas que já exploraram todo o minério disponível, deixando apenas um buraco - um buraco muito útil.

Ocorre que uma chuva de partículas subatômicas de alta energia cai constantemente sobre a Terra. Criada a partir de interações dos raios cósmicos na atmosfera superior, essa garoa invisível cria uma barulhenta radiação de fundo que obscurece as assinaturas de novas partículas ou forças que os físicos procuram.

A solução é mover os experimentos para debaixo do melhor guarda-chuva natural que temos: a crosta da Terra. Laboratórios subterrâneos, embora difíceis de construir e de acessar, são locais ideais para a observação de interações entre partículas raras. As rochas protegem os experimentos do chuveiro de partículas inoportunas, impedindo que coisas como múons interfiram nos resultados dos aparelhos.

Nas últimas décadas, os laboratórios subterrâneos de Física e Astrofísica têm sediado alguns dos maiores e mais complexos experimentos de detecção já feitos, contribuindo para importantes descobertas - algumas delas agraciadas com o Prêmio Nobel.

Nesta série de reportagens, você irá conhecer um pouco sobre alguns dos laboratórios mais profundos da Terra, a 1.000 metros ou mais abaixo da superfície, que estão cavando profundamente os segredos do Universo.

Observatório Kamioka

O Observatório Kamioka detecta neutrinos provenientes de supernovas, do Sol, da nossa atmosfera e de aceleradores de partículas, naturais ou não.

Em 2015, Takaaki Kajita recebeu o Prêmio Nobel de Física pela descoberta da oscilação de neutrinos atmosféricos, o que foi feito usando o experimento Super-Kamiokande - o Nobel foi compartilhado com o Observatório de Neutrinos de Sudbury, no Canadá, que você irá também conhecer.

O foco original do Kamioka está na compreensão da estabilidade da matéria, o que está sendo feito através de uma pesquisa sobre o decaimento espontâneo de prótons usando um experimento chamado Kamiokande. Como os neutrinos são um grande pano de fundo para a observação do decaimento do próton, o estudo dos neutrinos também se tornou um grande esforço do observatório.

Laboratório Subterrâneo de Física Stawell

Laboratórios subterrâneos têm que começar de alguma forma: Esse contêiner foi a "pedra fundamental" do Stawell.
[Imagem: ARC Centre of Excellence for Particle Physics]

O SUPL está em construção na mina de ouro ainda ativa Stawell, em Vitória, na Austrália. Sua intenção principal é verificar se a quantidade de matéria escura em certas galáxias muda dependendo da posição da Terra.

O laboratório vai trabalhar em estreita colaboração com o Laboratório Nacional Gran Sasso, na Itália, que fez avanços significativos na pesquisa da matéria escura através de uma possível detecção dos WIMPs.

Como a Austrália está no Hemisfério Sul e tem estações opostas às da Itália, este efeito sazonal da matéria escura também irá testar os resultados obtidos na Itália para obter mais informações sobre os WIMPs e a matéria escura.

Na segunda reportagem, a ser publicada amanhã, você conhecerá outros três laboratórios subterrâneos.

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