Caça a antimatéria se aproxima do maior arranhão da cabeça do Big Bang

Caça a antimatéria se aproxima do maior arranhão da cabeça do Big Bang

Caça a antimatéria se aproxima do maior arranhão da cabeça do Big Bang


Um dos segredos centrais do universo poderia ser outro passo mais próximo de uma solução, com os cientistas fazendo uma enorme inovação na compreensão de matéria e antimatéria e na interação entre os dois. Pouco compreendida e encoberta de perguntas, a teoria da antimatéria tornou-se uma parte essencial de muitas explicações sobre a física moderna. No entanto, a incerteza sobre suas proporções continua frustrando os pesquisadores.

 Cada partícula de matéria, como sugere a física moderna, teria uma antipartícula correspondente de antimatéria. Isso teria a mesma massa, mas uma carga elétrica oposta, entre outras coisas. Colisões entre os dois levariam à aniquilação mútua.

 O que isso não explica é por que não há mais antimatéria por aí. O universo - pelo menos o universo observável - é composto principalmente de matéria. A antimatéria, no entanto, é muito mais rara do que os 50% que você esperaria que ela incluísse se o Big Bang, que criou o universo, gerasse os dois tipos de energia em igual medida.

 "Quando os físicos de partículas produzem novas partículas em aceleradores, sempre descobrem que produzem pares partícula-antipartícula: para cada elétron negativo, um pósitron com carga positiva", o professor Lee Thompson, físico do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Sheffield, e um de uma equipe internacional de cientistas envolvidos na nova pesquisa de antimatéria explica. "Então, por que o universo não é 50% antimatéria? Esse é um problema de longa data em cosmologia - o que aconteceu com a antimatéria? ”


 O chamado experimento T2K envolveu mais de 350 cientistas em todo o mundo, usando o detector SuperKamiokande para observar neutrinos e antineutrinos gerados no Complexo de Pesquisa do Acelerador de Prótons do Japão (J-PARC). Esses locais estão a mais de 280 quilômetros de distância e, conforme as partículas elementares viajam pela Terra, oscilam entre diferentes propriedades físicas. Estes são conhecidos como "sabores".

 Comparando o sabor na origem e no ponto de detecção, a equipe do T2K percebeu que havia uma incompatibilidade na maneira como os neutrinos e antineutrinos oscilam. Essa assimetria em suas propriedades físicas - violação de conjugação de carga e reversão de paridade (PC) - poderia explicar por que a matéria é tão abundante, mas a antimatéria é tão rara.

 Os resultados foram publicados na revista Nature nesta semana. Embora nenhuma conclusão exata sobre a questão matéria / antimatéria tenha sido alcançada, o estudo alcança um importante intervalo de confiança de três desvios-padrão, o grau de significância estatística que indica a violação da PC está sendo observado.

 Estudos futuros esperam usar isso como base para novos experimentos, que podem se aproximar da compreensão de por que falta a antimatéria. Por sua vez, isso poderia resolver uma das maiores questões que ainda existem em torno do Big Bang e a formação de nosso universo.

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