Da Broadway ao Laboratório de Ciências Nucleares do MIT, a estudante de doutorado Jessica Fry não faz nada pela metade. Agora, ela está em busca da partícula mais esquiva do universo.

Jessica Fry está trabalhando em dois experimentos para detectar áxions. Ambos operam com o mesmo princípio: na presença de um forte campo magnético, os áxions devem produzir uma corrente elétrica fraca e oscilante. Créditos: Foto: Gretchen Ertl
Físicos do mundo todo estão em busca de uma partícula que compõe quase 85% de toda a matéria do universo, mas que ninguém jamais detectou diretamente. Jessica Fry, doutoranda em física do quinto ano no Laboratório de Ciência Nuclear (LNS), é uma dessas pesquisadoras.
Fry cresceu na região da Baía de São Francisco, não muito longe do Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC. Ela começou a dançar aos 3 anos e, ainda no ensino fundamental, já competia em nível nacional. Em sua mesa de escritório, há uma fotografia dela no palco, de um desses primeiros recitais, vestida com uma fantasia de presunto, com os braços abertos — um lembrete, segundo ela, de que não faz nada pela metade.
Isso inclui seu fascínio pelas ciências: quando seu professor de física do ensino médio lhe entregou um par de detectores obsoletos do SLAC e lhe disse para fazer algo com eles, ela vasculhou um artigo da década de 1960 que usava equipamentos semelhantes, replicou o experimento e escreveu um relatório sobre o projeto.
“Fiquei fascinada”, diz ela. “Eu conseguia responder a questões filosóficas sobre como o tempo e o espaço interagem com algo que eu podia tocar fisicamente. Isso simplesmente me deixou impressionada.”
Atividades paralelas
Fry prosseguiu seus estudos na Universidade de Stanford, onde obteve dupla graduação em física e estudos teatrais e de performance, dedicando-se a ambas as áreas.
Durante seu segundo ano na faculdade, um agente de talentos que ela conheceu no circuito de competições de dança a contatou: estavam fazendo testes para uma produção da Broadway de "M. Butterfly", de David Henry Hwang. Mas para Fry, era época de provas. Ela voou de costa a costa até Nova York para a audição e voltou para casa a tempo dos exames. Depois, um mês de silêncio ensurdecedor. Fry, supondo que tivesse sido rejeitada, conseguiu uma vaga de pesquisa de verão na Suíça, no CERN, o Laboratório Europeu de Física de Partículas. Então, ela recebeu a ligação: havia sido selecionada para o espetáculo da Broadway. Após concluir sua pesquisa de verão em Genebra, ela voou diretamente para Nova York para começar os ensaios.
Fry passou dois anos afastada de Stanford para se dedicar às artes cênicas, treinando intensamente balé, dança contemporânea e jazz. Ela também aprendeu dança tradicional maori, movimentos no estilo da ópera de Pequim e combate cênico. Ela afirma: "Todas essas habilidades contribuem para o tema central: como contar uma história da melhor maneira possível?"
Mas, aos poucos, ela percebeu algo em si mesma e nas pessoas ao seu redor. A cada dois meses, mais ou menos, havia uma nova rodada de audições, mais uma rodada de julgamentos externos de estranhos com o poder de controlar seu futuro. Um dos "riscos da profissão teatral", explica Fry, "é começar a confiar mais na opinião de outra pessoa do que na sua própria". Ela lutava para conciliar seu amor pela dança como arte com o impacto que a dança como carreira estava tendo em sua confiança e autoestima.
“Isso estava me transformando em alguém que eu não queria ser”, diz ela. “Foi preciso muita reflexão para perceber isso.”
Ao chegar a uma encruzilhada em sua carreira de dançarina, ela tomou a difícil decisão de retornar a Stanford para concluir seus estudos. Logo depois, candidatou-se a programas de pós-graduação, incluindo o MIT.
“Só o Laboratório de Ciência Nuclear do MIT tem o tamanho do departamento inteiro de física da maioria das outras instituições”, observa ela. “Assim como no CERN, onde existe uma energia vibrante, uma energia científica contagiante. Senti isso quando visitei o MIT.”
Procurando um sinal na escuridão
Agora, Fry canaliza essa energia científica para abordar um fenômeno persistente que há muito intriga os astrofísicos: a matéria escura. Por quase um século, os cientistas observaram que o universo contém muito mais matéria do que podemos ver — que a maneira como as galáxias se movem e se formam não pode ser explicada apenas pela matéria visível. A matéria escura não emite luz e interage com praticamente nada, mas exerce uma atração gravitacional sobre quase tudo. Fry está em busca do que ela acredita ser o melhor candidato teórico da área: o áxion.
O áxion, caso exista, é ultraleve e muitas ordens de magnitude menor que um elétron. Nessa escala, ele se comporta menos como uma partícula discreta e mais como uma onda coerente que permeia a galáxia e se aglomera gravitacionalmente ao redor da matéria.
Fry está trabalhando em dois experimentos para detectar áxions. O primeiro, já em operação no MIT, chama-se ABRACADABRA: Uma Abordagem de Banda Larga/Ressonante para a Detecção de Áxions Cósmicos com um Aparato Bayesiano de Anel B. "Tive que praticar a pronúncia disso muitas vezes no meu primeiro ano", ela sorri. O segundo, que ela está ajudando a construir em Stanford, sua alma mater, chama-se DMRadio, abreviação de Dark Matter Radio (Rádio de Matéria Escura). Ambos operam com o mesmo princípio: na presença de um forte campo magnético, os áxions devem produzir uma corrente elétrica fraca e oscilante.
“Pense em duas ondas no oceano — quando elas colidem, criam uma corrente de retorno. É essa corrente de retorno que estamos procurando”, diz ela.
A corrente é amplificada por meio de ressonância usando componentes de circuito e amplificadores quânticos. Diferentes massas de áxions correspondem a diferentes frequências, então o detector é sintonizado sistematicamente em toda a faixa, de forma semelhante à sintonia de um rádio de carro. O problema é que mesmo o sinal amplificado está imerso em ruído; flutuações térmicas, interferências ambientais e outras atividades elétricas o obscurecem. Graças aos teóricos da área, Fry conhece a forma do que está procurando, mas a massa e a intensidade da interação do áxion permanecem desconhecidas.
“É um problema difícil. Mas é solucionável porque o formato do sinal do áxion é muito característico. Basicamente, não há nada parecido”, diz ela. “É uma busca divertida.”
Sintonizando
Fry trabalha com a professora de física Lindley Winslow, que lidera o Grupo de Neutrinos e Matéria Escura no Laboratório de Ciências Naturais (LNS) do MIT. Winslow vê em sua orientanda uma qualidade que reconhece em sua própria vida.
“Compartilhamos em nossa história um ponto de virada, uma escolha entre duas grandes paixões e uma diferença na direção que nossas vidas poderiam ter tomado”, diz ela. “Essas vidas não vividas continuam a moldar a forma como abordamos a física. … Vejo isso em seu trabalho: uma motivação para sempre fazer melhor, uma exigência por feedback e, quando a cortina se abre, a ousadia de entregar o melhor.”
O Grupo de Neutrinos e Matéria Escura é composto por quatro pesquisadores principais, cuja estrutura colaborativa Fry descreve como um dos melhores aspectos do departamento, algo que a impulsionou muito além de sua própria subárea. Fora do laboratório, em um estúdio em uma antiga igreja perto de Harvard, ela ainda dança. "Ao final de um longo dia usando meu cérebro", diz ela, "eu adoro simplesmente estar no meu corpo."
Ainda na reta final do seu programa, Fry já garantiu um lugar na lista Forbes 30 Under 30 Science 2026. Por enquanto, ela está focada em concluir a análise de dados do DMRadio e em levar o detector à conclusão. O que vem a seguir — posições de pós-doutorado, seu próprio grupo de pesquisa, possivelmente seu próprio detector — ela considera com uma clareza que atribui, em parte, ao fato de já ter tomado uma decisão mais difícil antes.
“Percebi que estudar física vai me fazer feliz e me permitir causar o impacto que desejo”, diz ela. “Continuo refletindo sobre isso. Não quero apenas buscar prestígio e ir até o fim da linha só porque posso. Quero ter certeza de que é o que eu quero fazer.”
Ela está convencida de que a matéria escura será descoberta durante sua vida. Ela diz "quando", não "se". A abordagem de detecção que ela vem aprimorando há cinco anos é, em sua opinião, uma das mais promissoras na área. "Só precisamos continuar ajustando."