Localizadas a 1,6 quilômetro abaixo da superfície em Dakota do Sul, nos Estados Unidos, cavernas gigantes estão sendo preparadas para pesquisas sobre a origem do universo. O acesso a essas instalações ocorre por meio de um elevador que leva os cientistas às profundezas da Terra. No local, será instalado um laboratório que abrigará detectores de partículas, essenciais para o Projeto Dune, um dos experimentos científicos mais ambiciosos do mundo.
As cavernas foram escavadas para acomodar detectores que estudarão neutrinos, partículas subatômicas que são extremamente difíceis de observar. Esses neutrinos são gerados em fenômenos como reações nucleares no Sol e conseguem atravessar matéria sem interagir. A profundidade do laboratório é estratégica, pois ajuda a bloquear a radiação cósmica, permitindo medições mais precisas.
O experimento começará com um acelerador de partículas no Fermilab, próximo a Chicago, que gerará um feixe de neutrinos. As partículas percorrerão cerca de 1,3 mil quilômetros até chegarem aos detectores em Dakota do Sul, onde interações raras com a matéria serão registradas. As escavações das cavernas foram finalizadas em agosto de 2024, e agora a instalação dos equipamentos está em andamento.
A Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desempenha um papel crucial no projeto, desenvolvendo tecnologias para o laboratório. Uma delas é um sistema de purificação de argônio líquido, vital para garantir a qualidade dos resultados. Outra inovação é o dispositivo X-Arapuca, que captura sinais luminosos gerados pelas interações dos neutrinos com o argônio. O investimento total no projeto é de cerca de R$ 20 bilhões, com a participação brasileira representando aproximadamente R$ 200 milhões.
O Projeto Dune envolve mais de 200 instituições de 35 países e busca responder questões fundamentais sobre a matéria e antimatéria após o Big Bang. Os pesquisadores esperam entender melhor a formação do universo e a natureza dos neutrinos, que podem fornecer pistas sobre fenômenos como explosões de estrelas e a formação de buracos negros. Para os cientistas, as respostas vão além da física, tocando em questões existenciais sobre a origem da vida e do cosmos.