Experimento japonês faz descobertas sobre partícula misteriosa
24 jun2011 - 17h53
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Cientistas acreditam estar um passo mais perto de entender por que a matéria e não a antimatéria domina o Universo - quantidades iguais de ambos teriam sido desencadeadas pelo Big Bang. Uma equipe internacional de pesquisadores no Japão descobriu que os três tipos de neutrino, uma das partículas básicas da natureza, podem se transformar um no outro, o que poderia ser sua vantagem para o antineutrino.
O experimento foi realizado pelo Super-Kamiokande, um detector de neutrinos localizado 1 km debaixo da terra, em uma mina na cidade de Hida, no Japão. A estrutura cilíndrica tem 42 m de altura e 39,3 m de largura e é formada por 50 mil t de água pura rodeada por mais de 13 mil tubos fotomultiplicadores. O neutrino, ao colidir com os núcleos dos átomos de água emite radiação, e esta é captada pelos fotomultiplicadores(as bolas espalhadas na água na foto acima).
Em 1998 e 2001, os cientistas já haviam descoberto mudanças nas oscilações de neutrinos atmosféricos e aqueles emitidos pelo Sol. Em seu blog no site do jornal britânico The Guardian, o professor de física Jon Butterworth explica que os neutrinos têm três tipos, ou três "sabores". Já sabe-se que esses podem se transformar de duas formas, e o Super-Kamiokande descobriu mais uma forma.
Na natureza, as partículas fundamentais são divididas em três tipos. Existem por exemplo os léptons elétron, múon e tau - esta mesma divisão é utilizada para os neutrinos. As duas formas de transformação anteriormente observadas eram neutrinos de tau se transformarem em neutrinos de múon e vice-versa. Agora, o Super-K trouxe à tona mais uma: neutrinos de múon se transformaram em neutrinos de elétrons, o que indica que todas as transformações são possíveis para essa partícula.
Segundo o Conselho de Ciência e Tecnologia do Reino Unido, é essa capacidade de transformação de um tipo em outro que pode ser a diferença crucial entre o neutrino e o antineutrino e a predominância do primeiro no Universo.
"As pessoas pensam às vezes que as descobertas científicas são como chaves que passam de 'desligado' para 'ligado', mas na verdade elas vão de 'talvez' para 'provavelmente' e 'quase com certeza' conforme você consegue mais dados. Agora estamos em algum lugar entre 'provavelmente' e 'quase com certeza'", diz o professor Dave Wark, do Imperial College London, no site do conselho britânico.
A estrutura cilíndrica do Super-Kamiokande é formada por 50 mil t de água pura rodeada por mais de 13 mil tubos fotomultiplicadores
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
O Super-Kamiokande é observatório de neutrinos localizado a 1 km debaixo da terra, em uma mina na cidade de Hida, no Japão
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
A estrutura cilíndrica tem 42 m de altura e 39,3 m de largura
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
O Super-K, como também é chamado, para procurar por decaimento de próton, detectar neutrinos de qualquer supernova que possa existir em nossa galáxia e estudar neutrinos solares e neutrinos atmosféricos
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
O Super-Kamiokande é o maior detector de radiação Cherencov aquático do mundo
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
Radiação Cherencov é uma radiação eletromagnética que pode ser visível
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
Essa radiação provém da interação de um neutrino com os núcleos dos átomos das moléculas de água
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
A construção do Super-K começou em 1991 e a primeira observação foi feita em 1996
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
A operação do Super-Kamiokande é feita com a colaboração de 110 pessoas e 30 institutos do Japão, Estados Unidos, Coreia, China, Polônia e Espanha
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
Um dos propósitos do experimento é revelar as propriedades do neutrino
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
Em 1998, os cientistas descobriram mudanças nos tipos de oscilações de neutrinos no voo na observação de neutrinos atmosféricos
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
A observação das propriedades do neutrino pode ajudar o entendimento de como a matéria foi criada no começo do Universo
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação