Prótons e suas contrapartes de antimatéria se espelham em uma nova medição ultraprecisa
Está confirmado: prótons e antiprótons são bem combinados. Os dois tipos de partículas subatômicas se espelham nas proporções de sua carga elétrica em relação à massa, verifica um novo experimento extremamente preciso.
Os antiprótons são a contraparte da antimatéria dos prótons. Todo tipo de partícula de matéria possui tal alter ego, com propriedades semelhantes, mas com carga elétrica oposta. Mas a antimatéria é um enigma: os cientistas ainda não entendem por que a matéria é comum no universo enquanto a antimatéria é rara. Para investigar as origens dessa assimetria, os cientistas continuam verificando, com uma precisão cada vez maior, as diferenças entre as partículas de matéria e de antimatéria, o que poderia indicar como a matéria passou a dominar o cosmos.
O Baryon Antibaryon Symmetry Experiment, ou BASE, do laboratório europeu de física de partículas CERN, perto de Genebra, mede as oscilações de um único antipróton confinado em uma armadilha eletromagnética. Essas oscilações, que revelam a razão carga-massa do antipróton, são comparadas às de um íon de hidrogênio aprisionado, compreendendo um próton e dois elétrons, que fornecem a razão carga-massa do próton.
Depois de mais de 24.000 dessas comparações de oscilação, os pesquisadores do BASE descobriram que as duas relações carga-massa se espelham com uma precisão de 1,6 bilionésimos de um por cento, relata a equipe em 5 de janeiro na Nature. Isso é mais de quatro vezes mais preciso do que a medição anterior.
O resultado também testa a compreensão dos físicos sobre o efeito da gravidade na antimatéria, diz Stefan Ulmer, porta-voz da BASE e físico da RIKEN em Wako, Japão. O ambiente gravitacional da Terra muda conforme o planeta orbita o sol, então se a gravidade afetasse prótons e antiprótons de maneira diferente, esse efeito teria surgido durante o ano e meio durante o qual os dados foram coletados. “Mostramos que a antimatéria e a matéria interagem com a gravidade … de maneira exatamente idêntica”, com uma incerteza de 3 por cento, diz Ulmer.
Publicado em 06/01/2022 20h44
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