Novos dados do acelerador de partículas do experimento T2K podem finalmente nos dizer para onde foi toda a antimatéria.
Em 1996, a Discover relatou um novo experimento que investigaria o universo distante em busca de sinais de antimatéria. Essas partículas são teoricamente idênticas em comportamento às que conhecemos, mas com cargas elétricas opostas, entre outras diferenças.
As teorias dos físicos sobre o Big Bang dizem que deveria ter havido quantidades iguais de matéria e antimatéria criadas durante o evento. Mas vivemos em um universo cheio de matéria, com pouca antimatéria à vista.
Existem diferentes explicações para isso, incluindo que toda a antimatéria pode estar longe demais para ser vista. A busca por antistares distantes e antigaláxias foi o foco de nosso artigo de abril de 1996, “The Antimatter Mission”, que narrou a gênese de um experimento chamado Alpha Magnetic Spectrometer (AMS). O experimento teve como objetivo medir os raios cósmicos para ver se algum deles provinha da antimatéria.
O AMS está funcionando na Estação Espacial Internacional desde 2011, mas ainda não encontrou muitas evidências de antigaláxias e similares. Pode ser que nosso universo esteja em grande parte vazio de antimatéria, o que levanta outra questão: para onde foi tudo isso?
Os cientistas há muito afirmam que pequenas diferenças no comportamento da matéria e da antimatéria podem ter levado a matéria a vencer momentos após o Big Bang. Mas encontrar essas assimetrias foi difícil. Agora, os físicos com o experimento T2K do Japão publicaram dados que nos aproximam de uma resposta.
Os cientistas do T2K estão rastreando uma propriedade curiosa dos neutrinos, partículas difíceis de detectar que raramente interagem com a matéria. Os neutrinos mudam de tipo, ou sabor, conforme viajam – por exemplo, os neutrinos do múon podem se transformar em neutrinos do elétron.
O experimento T2K tem observado como os neutrinos regulares e antineutrinos oscilam entre os sabores, e eles notaram que há uma ligeira disparidade em como eles se comportam.
A transição de um neutrino de múon para um neutrino de elétron ocorre em uma taxa mais alta do que a de um antineutrino de múon para um antineutrino de elétron, diz Mark Hartz, físico de partículas da Universidade de York do Canadá e co-autor de um artigo recente da Nature sobre os dados T2K . Os dados fornecem mais evidências de que pode haver algumas ligeiras assimetrias entre matéria normal e antimatéria, talvez o suficiente para explicar por que o universo hoje é quase exclusivamente feito de matéria.
Mas o ganhador do Nobel Samuel Ting, o principal investigador do experimento AMS, diz que precisamos de mais dados para dizer que a antimatéria não está lá fora em algum lugar.
“Este experimento com neutrino diz apenas: ‘Da Terra, observamos no espaço mais matéria do que antimatéria'”, diz ele. “Não diz, ‘Antimatéria desapareceu'”.
Os pontos de vista de Ting podem não representar a opinião da maioria entre os cientistas, mas o físico não se intimida: “Se você não olhar, na verdade nunca saberá.”
Publicado em 29/05/2021 20h38
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