Em uma mina desativada no interior da Austrália, cientistas transformaram a escuridão subterrânea em um dos laboratórios mais ambiciosos do planeta. A mais de 1.000 metros abaixo da superfície, no Stawell Underground Physics Laboratory, está sendo montado o SABRE South, o primeiro detector de matéria escura do hemisfério sul. Seu objetivo: registrar o sinal de uma partícula que nunca ninguém conseguiu ver — e que poderia redefinir nossa compreensão do cosmos.
O projeto é liderado pela Universidade de Melbourne e pelo ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics, e começa a coletar dados em 2026. Se seus sensores captarem até mesmo um único lampejo de luz, a descoberta poderá rivalizar em importância com o bosão de Higgs, detectado em 2012.
A corrida pela matéria escura
A busca pela matéria escura começou há décadas. Em 1998, o experimento DAMA/NaI, realizado no laboratório subterrâneo de Gran Sasso, na Itália, detectou uma oscilação incomum na radiação cósmica que alguns cientistas interpretaram como evidência da misteriosa substância. Desde então, grupos em Itália, Espanha e Coreia do Sul tentam reproduzir o resultado — sem consenso.
O diferencial do SABRE South está em sua localização no hemisfério sul, o que permitirá comparar seus dados com os experimentos do norte e eliminar interferências sazonais ou ambientais. “Se virmos o mesmo padrão em ambos os hemisférios, teremos uma pista real”, explica o físico Phillip Urquijo, diretor do projeto.
O lado invisível do cosmos
A física moderna descreve com precisão as partículas conhecidas — elétrons, prótons, nêutrons —, mas ainda há uma lacuna gigantesca: por que as galáxias não se desintegram? Se apenas 5% do universo é formado por matéria visível, algo invisível deve estar atuando como uma cola gravitacional.
Segundo a física Elisabetta Barberio, diretora do centro de pesquisa australiano, “entre 75% e 80% do universo é feito de algo que não podemos ver nem tocar. O SABRE South é nossa melhor chance de descobrir o que é”.
A hipótese mais aceita é a das WIMP (Weakly Interacting Massive Particles), partículas massivas que interagem muito pouco com a matéria comum. Detectá-las significaria abrir uma nova fronteira da física — e talvez encontrar uma forma de energia que explicaria por que o universo é como é.
Uma mina transformada em ouvido cósmico
O laboratório australiano foi escavado a 1.025 metros de profundidade, o que equivale à proteção oferecida por três quilômetros de água. Essa barreira natural bloqueia quase toda a radiação cósmica, criando um ambiente silencioso o suficiente para escutar o universo invisível.
No centro da instalação, um detector do tamanho de uma sala abriga cristais ultrapuros de iodeto de sódio (NaI). Quando uma partícula de matéria escura colide com um átomo do cristal, o impacto gera um microscópico lampejo de luz, que dura apenas bilionésimos de segundo.
Sensores chamados tubos fotomultiplicadores (PMT) captam esse brilho e o transformam em sinais elétricos. Para reduzir o ruído, os cristais estão mergulhados em um líquido centelhante, o LAB (alquilbenzeno linear), que descarta eventos falsos caso detecte luz simultânea. Tudo é protegido por camadas de aço e polietileno e monitorado por um detector de múons, capaz de identificar partículas cósmicas residuais.
Uma máquina quase viva
SABRE South could forever change our understanding of the cosmos. https://t.co/ksNNKlN13O pic.twitter.com/DvtPU6S4Ea
— Interesting Engineering (@IntEngineering) October 14, 2025
O SABRE South opera praticamente sozinho. Sensores internos monitoram temperatura, umidade, vibrações, voltagem e fluxo de gás nitrogênio. Qualquer variação fora do normal dispara um alerta automático. Os cientistas acompanham o experimento de forma remota, acessando dados em tempo real.
Antes de sua construção, o sistema foi testado digitalmente no software GEANT4, usado também pela NASA e pelo CERN, para prever interferências e otimizar a sensibilidade. Cada pulso luminoso será analisado por algoritmos que diferenciam ruído de eventos genuínos — uma tarefa comparável a distinguir o som de uma gota d’água em meio a uma tempestade.
Ceticismo e esperança
Nem todos os físicos acreditam que a matéria escura exista. O pesquisador Rajendra P. Gupta, da Universidade de Ottawa, defende que as observações podem ser explicadas sem ela — bastaria admitir que as constantes fundamentais do universo variam com o tempo, e que os fótons perdem energia à medida que viajam pelo espaço, o que chamamos de “luz cansada”.
Mesmo assim, a equipe australiana insiste: se houver uma chance de ver o invisível, vale o esforço.
Nos próximos anos, os cristais do SABRE South permanecerão mergulhados no silêncio da mina, aguardando o lampejo que pode mudar tudo. Se o detector registrar um único sinal convincente, será a primeira prova direta da matéria escura — o elo oculto que mantém unidas as galáxias.
[ Fonte: Xataka ]
