BabyIAXO: O Futuro da Exploração da Matéria Escura

A matéria escura continua a ser um dos maiores mistérios do universo, representando cerca de 85% da massa total conhecida, mas permanecendo invisível e indetetável pelos métodos convencionais. BabyIAXO, um protótipo do Observatório Internacional de Axiões (IAXO), está a ser construído no centro de investigação DESY na Alemanha, como parte de um esforço global para compreender anatureza dessa substância invisível.

Os axiões são partículas hipotéticas extremamente leves e que interagem muito pouco com a matéria comum. Estas partículas são das principais candidatas a constituir a matéria escura. Uma característica interessante dos axiões, de acordo com a teoria, é a sua capacidade de se converterem em fotões em campos magnéticos intensos. Este fenómeno é o princípio subjacente a experiências como o BabyIAXO.

O BabyIAXO atua como um telescópio solar, direcionado para o Sol, que é considerado uma das principais fontes potenciais de axiões. O equipamento inclui um íman supercondutor que cria um campo magnético forte o suficiente para converter axiões em raios-X, caso estes sejam emitidos pelo Sol. Estes raios-X são então capturados por detetores ultrassensíveis, capazes de operar com ruído. Além disso, o BabyIAXO também serve como protótipo para o futuro IAXO, que terá uma sensibilidade até cinco vezes superior à do BabyIAXO e será uma das maiores experiências do género até hoje.

O BabyIAXO incorpora tecnologia avançada, incluindo sistemas óticos desenvolvidos em colaboração com a Agência Espacial Europeia (ESA), e telescópios de raios-X, que focam os fotões em áreas minúsculas para maximizar a deteção. Com o apoio de financiamentos da União Europeia e parcerias com instituições como a Universidade de Zaragoza, o BabyIAXO constitui um passo crucial na procura pela compreensão da matéria escura.

Se o BabyIAXO confirmar a existência de axiões, as implicações serão vastas, desde resolver o mistério da matéria escura até ao avanço de teorias sobre o início do universo. Embora os axiões ainda não tenham sido detetados, esta investigação representa um passo crítico para a física de partículas moderna.

Texto por Sofia I. Conceição Guerreiro. Revisto por Ana Luísa Silva