Cientistas chineses expandiram recentemente o Laboratório Subterrâneo Jinping (CJPL), transformando-o no laboratório subterrâneo mais profundo e maior do mundo. Localizado aproximadamente a 2.377 metros abaixo das Montanhas Jinping, a expansão desta instalação marca um marco significativo nos esforços científicos, particularmente no estudo da matéria escura.
Acredita-se que a matéria escura seja uma substância misteriosa que constitui mais de 80% da massa do universo. Apesar de sua presença presumida e papel fundamental no universo, a matéria escura permanece elusiva, pois não interage com outra matéria e nem absorve nem reflete luz.
A seção original do CJPL iniciou operações em 2010. Em 2020, começou a construção de uma expansão de 50 vezes do tamanho da instalação, agora conhecida como CJPL-II, que foi concluída em dezembro. Essa expansão levou o CJPL-II a superar os Laboratórios Nacionais del Gran Sasso, na Itália, como o detentor do recorde de laboratório subterrâneo mais profundo e extenso.
A importância da profundidade do CJPL-II é crucial para a pesquisa de matéria escura. A localização da instalação, profundamente abaixo de uma milha de rocha, atua como um escudo contra raios cósmicos que poderiam interferir com detectores sensíveis. Essa proteção é vital para a detecção de matéria escura na Terra. Como Marco Selvi, físico do Instituto Nacional de Física Nuclear em Bolonha, comparou à Nature, tentar detectar matéria escura na Terra sem tal proteção é “como tentar ouvir a vozinha de uma criança dentro de um estádio onde todos estão gritando”.
As melhorias no CJPL incluem a transição de um detector de xenônio líquido de 120 kg para o PandaX-4T, um detector significativamente maior de 4 toneladas métricas. Espera-se que as partículas de matéria escura colidam com um átomo de xenônio dentro deste detector, emitindo luz detectável pelos fotossensores do detector. Ning Zhou, membro da equipe PandaX-4T e físico na Universidade Jiao Tong de Xangai, mencionou à Nature, “Com melhor sensibilidade, podemos brincar com o detector e testar os diferentes tipos de interações”.
Outro detector, o Experimento de Matéria Escura da China (CDEX), concentra-se na detecção de um único tipo de partícula de matéria escura. Ele utiliza germânio, um elemento químico raro semelhante ao silício, para potencialmente detectar sinais de Partículas Maciças que Interagem Fracamente (WIMPs), um candidato líder nas hipóteses de matéria escura.
Apesar desses avanços e do investimento considerável no CJPL-II, a matéria escura continua sendo um mistério profundo na comunidade científica. Refletindo sobre os desafios futuros, Zhou disse à Nature, “Ainda temos muita coisa para fazer”. A expansão do CJPL e os avanços na tecnologia de detecção de matéria escura significam o papel proeminente da China na busca global contínua para entender esse enigmático componente do nosso universo.
