A natureza da matéria escura permanece um dos grandes mistérios da Física contemporânea. Uma das hipóteses mais estudadas é a de que ela seja composta por WIMPs — partículas que interagem apenas por gravidade e pela força fraca. Diversos experimentos de detecção direta foram desenvolvidos para testar essa hipótese, entre eles XENON-1T, PANDA-X e LUX-ZEPLIN, que utilizam xenônio líquido, e o experimento DAMA/LIBRA, que emprega cristais de NaI(Tl) como material cintilador.
A colaboração DAMA/LIBRA afirma ter observado uma modulação anual de eventos com significância estatística de até 12,9σ, o que sustentaria a existência das WIMPs. No entanto, esse resultado não foi reproduzido por outros experimentos com maior sensibilidade, o que motivou a criação de novos detectores que utilizam o mesmo material cintilador, como o COSINE-100, na Coreia do Sul, e o ANAIS-112, na Espanha.
Em setembro deste ano, as duas colaborações divulgaram resultados que reforçam o questionamento aos dados do DAMA/LIBRA. O experimento COSINE-100 publicou na Science Advances a análise de quase seis anos de dados coletados com 106 kg de cristais de NaI(Tl), não observando nenhuma modulação anual significativa e excluindo o sinal relatado pelo DAMA/LIBRA em mais de 3σ.
Paralelamente, uma análise combinada dos experimentos COSINE-100 e ANAIS-112 reuniu um total de 984 kg·ano de exposição e obteve uma amplitude de modulação compatível com zero, divergindo em 4,7σ dos valores reportados pelo DAMA/LIBRA. Esse resultado conjunto, publicado como Sugestão do Editor na Physical Review Letters (setembro de 2025), estabelece o teste mais robusto até o momento da alegada modulação anual e coloca mais um forte contraponto à interpretação da colaboração italiana.
Os novos resultados, contam com a participação do Prof. Nelson Carlin e de pós-graduandos Instituto de Física da USP (membros da colaboração COSINE-100)
Acesse os artigos:
- Combined Annual Modulation Dark Matter Search with COSINE-100 and ANAIS-112
- COSINE-100 full dataset challenges the annual modulation signal of DAMA/LIBRA
