As tecnologias por trás de uma das maiores descobertas cienta­ficas do século - a detecção de ondas gravitacionais - agora estãosendo usadas na busca de longa data por matéria escura.

Pensada em representar cerca de 85% de toda a matéria do universo, a matéria escura nunca foi observada diretamente e continua sendo um dos maiores mistanãrios não resolvidos da física moderna.

Com detectores extremamente sensa­veis agora a  sua disposição, já comprovados por várias descobertas nota¡veis, os cientistas acreditam que a tecnologia de ondas gravitacionais existente tem o verdadeiro potencial para finalmente descobrir o material exa³tico e atémesmo descobrir do que ele éfeito.

Em um estudo publicado hoje na Nature , uma equipe liderada por cientistas do Gravity Exploration Institute da Cardiff University deu o primeiro passo em direção a esse objetivo usando instrumentos, conhecidos como interfera´metros de laser, para procurar um novo tipo de matéria escura. Tempo.

Atérecentemente, acreditava-se amplamente que a matéria escura era composta departículas elementares pesadas.

Apesar de muitos esforços, eles não foram descobertos, e os cientistas agora estãorecorrendo a teorias alternativas para explicar a matéria escura.

Uma teoria recente diz que a matéria escura éna verdade algo chamado de campo escalar, que se comportaria como ondas invisa­veis saltando ao redor de gala¡xias, incluindo nossa própria Via La¡ctea.

"Percebemos que nossos instrumentos poderiam ser usados ​​para caçar esse novo tipo de matéria escura, embora tenham sido inicialmente projetados para detectar ondas gravitacionais", disse o professor Hartmut Grote, do Gravity Exploration Institute da Cardiff University, que instigou a investigação.

Em um interfera´metro de laser, dois feixes de luz são refletidos entre os espelhos antes de se encontrarem em um detector. A partir disso, os cientistas podem medir com grande precisão o quanto fora de sincronia os feixes de luz estãouns com os outros, o que por si são éum indicador de qualquer perturbação que os feixes encontrem.

O Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) consiste em dois interfera´metros localizados nos EUA, cada um com dois braa§os de 4 km dispostos em forma de "L", que foram usados ​​para detectar ondas gravitacionais pela primeira vez em 2015 , e muitas vezes desde então.

O detector GEO 600 do Reino Unido / Alema£o na Alemanha, onde Grote foi cientista lider de 2009 a 2017, éoutro interfera´metro altamentesensívele foi usado para desenvolver grande parte da tecnologia necessa¡ria para detectar ondas gravitacionais .

O detector GE0600 foi usado, pela primeira vez, neste estudo para pesquisar especificamente por matéria escura.

"As ondas de matéria escura do campo escalar atravessariam a Terra e nossos instrumentos, mas, ao fazaª-lo, fariam com que objetos como espelhos vibrassem levemente", disse o pesquisador Sander Vermeulen, também do Instituto de Exploração da Gravidade da Universidade de Cardiff.

"As vibrações dos espelhos perturbariam os feixes de luz em instrumentos como o GEO600 ou os detectores LIGO de uma maneira particular, caracterí­stica da matéria escura, que éalgo que devera­amos ser capazes de detectar, dependendo das propriedades exatas dessa matéria escura."

Mesmo que a matéria escura nunca tenha sido detectada diretamente, os cientistas suspeitam que ela existe devido ao seu efeito gravitacional em objetos em todo o universo. Por exemplo, uma grande quantidade de matéria invisível pode explicar por que as gala¡xias giram dessa forma e como elas poderiam ter se formado em primeiro lugar.

Embora a equipe não tenha tido sucesso em fazer qualquer tipo de detecção neste novo estudo, eles dizem que estãodando passos importantes em termos de introdução desta tecnologia para pesquisas de matéria escura e já fizeram progressos em termos de restringir certos parametros para estudos futuros.

"Fiquei surpreso com o quantosensívelum instrumento pode ser para caçar matéria escura quando foi originalmente construa­do para um propa³sito totalmente diferente", continuou o professor Grote.

"Descartamos definitivamente algumas teorias que dizem que a matéria escura tem certas propriedades, então pesquisas futuras agora tera£o uma ideia melhor do que procurar", disse Vermeulen.

"Acreditamos que essas novas técnicas tem o verdadeiro potencial para descobrir matéria escura em algum momento no futuro."