03.10.2025 –

Uma equipa de cientistas do Laboratório de Instrumentação, Engenharia Biomédica e Física da Radiação (LIBPhys) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) alcançou um feito histórico na investigação da matéria escura.

No âmbito da experiência internacional XENONnT, instalada no laboratório subterrâneo de Gran Sasso, em Itália, os investigadores conseguiram a melhor purificação de sempre do isótopo radioativo Radão-222 (²²²Rn), reduzindo a sua concentração a apenas 430 átomos por tonelada de xénon líquido – um valor cinco vezes inferior ao obtido por outras experiências mundiais com a mesma tecnologia.

📍 O XENONnT é considerado o observatório mais sensível do planeta para a deteção de matéria escura e neutrinos. Situado a 1.300 metros de profundidade, debaixo de uma montanha, usa como alvo seis toneladas de xénon ultra-purificado para reduzir ao mínimo a radiação cósmica e distinguir eventos extremamente raros.

Segundo o coordenador da equipa portuguesa, José Matias-Lopes, “o requisito mais importante é reduzir ao máximo a radiação de fundo, de forma a distinguir os sinais raríssimos que podem revelar a presença de partículas de matéria escura”.

💡 Para alcançar este marco, os cientistas desenvolveram uma coluna de destilação com bomba de calor criogénica inovadora, capaz de remover o radão a níveis sem precedentes. «Todos os materiais usados no XENONnT foram cuidadosamente selecionados – até o mais pequeno parafuso – para garantir o mais baixo nível possível de radiação», explicou o investigador.

Este avanço abre caminho não só para o estudo da matéria escura, como também para fenómenos ultra-raros, tais como:

Interação de matéria escura na forma de axiões solares;

Neutrinos com momento magnético anómalo;

Deteção por dispersão elástica coerente neutrino-núcleo (CEvNS);

Medição precisa de neutrinos e do raro duplo decaimento beta em isótopos de xénon.

🔬 O trabalho, publicado na prestigiada revista Physical Review X, reforça o papel de Portugal numa das experiências mais avançadas do mundo em física de partículas e marca um passo decisivo rumo à primeira deteção direta da matéria escura.

📖 O artigo científico completo pode ser consultado aqui.

Jornal Mira Online

Fonte:Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC)