Detetadas “partículas fantasmagóricas” que o Modelo Padrão não pode explicar

Felipe Pedreros / IceCube / NSF

O IceCube Neutrino Observatory, na Estação Científica Internacional Scott-Amudsen, no Polo Sul

O observatório IceCube, localizado no Pólo Sul, revelou que a Antena Antena Antártida de Impulso Transitivo (ANITA) detetou alguns “sinais muito estranhos” que “não pode ser explicados” pelo Modelo Padrão da Física.

O projeto ANITA, recorde-se, consiste num “globo gigante” que sobrevoa o continente da Antártida, apontando as suas antenas de rádio em direção ao solo.

Uma nova investigação revelou agora que, durante os primeiros voos do procedimento experimental, foram detetados vários candidatos a neutrinos, partículas subatómicas com massas incrivelmente pequenas e sem carga, capazes de atravessar o planeta sem sofrer qualquer alteração, explica o IceCube em comunicado.

As reações que ocorrem no interior do Sol são a maior fonte de neutrinos, lançando a cada segundo correntes destas partículas para a Terra. Os neutrinos podem também ser oriundos de eventos cósmicos poderosos, bem como de fontes artificiais.

“Quando um neutrino interage com um átomo de hidrogénio ou oxigénio no gelo, produz um sinal que o IceCube pode localizar, graças aos seus 5.160 detetores óticos.

A ANITA é outro projeto científico que “mora” na Antártida, mas tem um trabalho diferente do IceCube: dedica-se a procurar ondas de rádio, porque os neutrinos de energia extremamente alta – centenas de vezes mais energéticos do que aqueles que o IceCube deteta normalmente – podem produzir intensos sinais de rádio quando colidem com um átomo no gelo. Tratam-se de dois projetos científicos que complementam os seus dados.

Os sinais agora detetados, que parecerem vir de neutrinos altamente energéticos, deixaram os físicos perplexos. “[Estes sinais] tinham chegado a um ângulo que sugeria que tinham acabado de viajar pela maior parte do planeta, o que não é esperado nos neutrinos com estes graus de energia”, explicaram os cientistas.

“Costuma dizer-se que os neutrinos são partículas ‘ilusórias’ ou ‘fantasmagóricas’ devido à sua notável capacidade de passar o material sem colidir com alguma coisa. Mas com estas energias incríveis, os neutrinos são como touros numa loja de porcelanas: é muito mais provável que interagem com partículas na Terra”, disse Alexander Pizzuto, astrofísico da Universidade Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos, que liderou a nova investigação.

Para lá do Modelo Padrão

Há a “possibilidade de uma fonte realmente intensa” ter gerado estas partículas, explicam os cientistas, dando conta que esta seria a explicação astrofísica do evento.

Para verificar a fonte dos estranhos sinais, conta a Russia Today, a equipa de cientistas decidiu analisar oito anos de observações do IceCube e procurar depois correlações com os fenómenos detetados pela ANITA. Contudo, não foram encontradas ligações.

O facto de não terem sido encontradas ligações “significa que podemos descartar a ideia de que estes eventos são oriundos de uma fonte pontual intensa, porque as possibilidades de a ANITA ver um fenómeno e o IceCube não ver nada são realmente muito pequenas”, disse Anastasia Barbano, da Universidade de Genebra, na Suiça.

“A nossa análise descartou a única explicação astrofísica do Modelo Padrão da Física para os eventos anómalos detetados pela ANITA. Portanto, se estes eventos são reais – e não se devem a coisas estranhas no detetor -, podem estar a apontar para uma Física que vai para além do Modelo Padrão”, concluiu Pizzuto.

Os resultados da investigação foram disponibilizados para pré-visualização esta semana no arquivo arXiv.org, carecendo ainda da revisão de pares.