A 1.600 metros de profundidade, cientistas buscam desvendar o lado oculto do universo por meio do experimento LUX-ZEPLIN (LZ), o detector subterrâneo mais sensível do mundo. O projeto investiga a matéria escura, componente invisível que representa a maior parte da massa do cosmos, mas que nunca foi detectada diretamente. Instalado no Sanford Underground Research Facility, em Dakota do Sul, o LZ opera a grande profundidade para evitar interferências cósmicas e tenta captar sinais sutis de partículas massivas fracamente interativas, conhecidas como WIMPs. Seu design avançado utiliza grandes volumes de xenônio líquido, capazes de registrar minúsculos flashes de luz produzidos em possíveis colisões com essas partículas. O detector é protegido por sistemas adicionais que filtram o ruído ambiental e por um sensor externo com líquidos cintiladores contendo gadolínio, essencial para distinguir eventos reais de matéria escura de sinais falsos provocados por outras partículas.
Entre os principais desafios estão os nêutrons, que produzem efeitos semelhantes aos das WIMPs, e o gás radônio, cujos decaimentos podem gerar falsos positivos. A equipe desenvolve técnicas rigorosas de análise para garantir a integridade dos dados. Os resultados recentes estabeleceram novos limites sobre as propriedades das WIMPs e descartaram modelos anteriores, abrindo caminho para hipóteses mais precisas. Além disso, o detector mostrou capacidade para observar eventos raros, como decaimentos de isótopos de xenônio. Com cientistas de vários países, o LZ continua aprimorando sua tecnologia. As próximas fases da pesquisa prometem dados ainda mais detalhados, que podem redefinir a física e ampliar o entendimento sobre a estrutura invisível do universo.
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