Uma equipa de físicos concebeu uma experiência que poderia transformar luz em matéria — uma demonstração prática da famosa equação de Einstein E = mc2, que estabelece a relação entre massa e energia. A ideia inovadora envolve usar plasma para fazer colidir fotões e criar matéria.
Uma equipa de investigadores da Universidade de Osaka e da UC San Diego realizou um conjunto de simulações com lasers, que mostraram que as colisões de fotões poderiam produzir pares de eletrões e positrões.
Os positrões, a antipartícula dos eletrões, podem então ser acelerados pelo campo elétrico do laser para criar um feixe de positrões, explica o Sci Tech Daily.
Estas experiências, cuja realização é viável as tecnologias laser atuais, foram apresentadas num artigo recentemente publicado na Physical Review Letters.
“O nosso método experimental é viável, e estamos ansiosos por poder aplicá-lo no mundo real”, diz Alexey Arefiev, físico da UC San Diego e co-autor do estudo. “Esta é a primeira simulação de positrões acelerados com processo de Breit-Wheeler, em condições relativísticas”.
Este processo é semelhante à física extrema observada em alguns corpos estelares como as estrelas de neutrões ou pulsares.
Os pulsares, fundamentais na medição de ondas gravitacionais no espaço, são estrelas de neutrões que giram rapidamente, emitem raios gama e têm campos magnéticos fortes, tendo sido sugerido que serão, por excelência, potenciais locais onde a matéria é gerada a partir de luz.
K. Sugimoto et al
“As simulações mostram que, ao interagir com os campos eletromagnéticos intensos do laser, o plasma denso pode auto-organizar-se para formar um colisor de fotão-fotão,” explica K. Sugimoto, investigador da Universidade de Osaka e autor principal do estudo.
“Este colisor contém uma população densa de raios gama, dez vezes mais densa do que a densidade de eletrões no plasma e cuja energia é um milhão de vezes maior do que a energia dos fotões no laser”, acrescenta o investigador.
“Esta pesquisa mostra uma forma potencial de explorar os mistérios do universo num ambiente de laboratório”, diz Vyacheslav Lukin, diretor da US National Science Foundation, que financiou o estudo. “As possibilidades futuras das experiências que estamos a realizar acabam de se tornar mais intrigantes”.
Apesar dos avanços apresentados pelo inovador estudo, a ideia do Replicador de comida de Star Trek continua a ser ficção científica. Para já.
