Partículas “fantasma” de alta energia detectadas na Antártica desafiam físicos
Neutrinos muito espoletas pegos pelo observatório Anita, da Nasa, não parecem corresponder às previsões do Modelo Padrão da física de partículas.
Cientistas se prepararam para lançar o equipamento ANITA, responsável pelas detecções recentes. (Divulgação/NASA)
Só há um problema: o Anita compartilha espaço com um detector de neutrinos bem maior e mais abrangente chamado IceCube (você conhecerá melhor os dois nos próximos parágrafos). E o IceCube, curiosamente, não observou nenhum outro neutrino de alta energia na época em que o Anita realizou sua detecção.
Neutrinos costumam ser fabricados em grandes quantidades por fenômenos cósmicos violentos (como buracos negros), e alcançam a Terra após vários anos-luz de viagem. É muito estranho, portanto, que o pequeno Anita tenha detectado um neutrino sem que o IceCube detectasse dezenas de outros pertencentes ao mesmo “lote”, com características parecidas.
Talvez o Anita tenha dado sorte, e detectado um neutrino em um milhão. Mas a chance de isso ter acontecido é tão ínfima que os pesquisadores do IceCube começaram a especular se esse apressadinho de alta energia é mesmo um neutrino ou se ele não pode ser explicado pela física de partículas da maneira como ela está estruturada atualmente. Um artigo científico analisando o caso está disponível aqui, ainda em estágio de pré-publicação (isto é: não foi revisado por outros cientistas).
Partículas antissociais
Para começar a entender a história, precisamos conhecer os protagonistas dela. Neutrinos são partículas muito, muito pequenas. Na verdade, elas são as menores partículas conhecidas. Sua massa é 100 milhões de vezes menor que a do próton – uma das partículas que formam o núcleo dos átomos. Isso equivale a um bilionésimo de trilionésimo de trilionésimo de um grama.Os neutrinos estão por todo lugar, literalmente. Bilhões e bilhões deles estão atravessando seu corpo — além de toda a Terra — enquanto você lê esse texto, muito provavelmente emitidos pelo nosso Sol. Apesar de muito abundantes, essas partículas são bastante antissociais. Por serem muito pequenos, os neutrinos fazem suas viagens pelo Universo sem quase nunca interagir com nenhuma outra partícula. Isso os torna basicamente indetectáveis — por isso, são conhecidos como “partículas fantasmas”.
O Modelo Padrão de partículas (o conjunto de teorias da física atual que explica todo esse mundo subatômico) prevê a existência de neutrinos de alta energia. Diferentemente do seus primos de baixa energia, essas partículas são mais raras, e também muito mais sociáveis. Isso porque, quanto maior a energia de um neutrino, maior a probabilidade dele interagir com algo em seu caminho.
Existem equipamentos específicos só para procurar por esses viajantes cósmicos. O principal deles é Observatório de Neutrinos IceCube, formado por mais de cinco mil sensores de luz enterrados no gelo da Antártida (conheça melhor o IceCube nesta matéria). Quando um neutrino de alta energia atravessa a Terra – às vezes vindo direto do céu, às vezes fazendo um caminho ousado em que entra pelo hemisfério Norte celeste e sai pelo polo Sul –, ele pode interagir com algum átomo do continente gelado, e essa interação é pega pelos sensores. Qualquer neutrino pode interagir, diga-se, mas os de alta energia são mais espalhafatosos.
O outro aparelho capaz de detectar esses neutrinos de alta energia é o Anita, da Nasa. Mas o Anita, que fica em um balão flutuante no céu gelado da Antártida, procura especificamente por neutrinos extremamente energéticos, centenas de vezes mais do que os detectados pelo IceCube. Eles são capazes inclusive de gerar sinais de rádio quando interagem com algum átomo no gelo antártico.
Fonte: https://super.abril.com.br/ciencia/particulas-fantasma-de-alta-energia-detectadas-na-antartica-desafiam-fisicos/?fbclid=IwAR1ycgM-GE2ugyYvInYA3uuCMPoQs5tY-GCx5Av4eo5zqW_eyektobESeI4
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