Um novo estudo realizado no CERN desmistificou a ideia de que a antimatéria poderia ser afetada pela gravidade de forma diferente da matéria. Uma vez mais, Albert Einstein tinha razão.
Átomos de anti-hidrogénio, o equivalente de antimatéria dos átomos de hidrogénio, comportam-se de forma consistente com as leis da gravidade, excluindo efetivamente a existência de “anti-gravidade”.
Esta é a conclusão de um novo estudo, conduzido por investigadores do CERN e apresentado num artigo publicado esta quarta-feita na revista Nature.
Desde que o físico britânico Paul Dirac postulou a existência de antimatéria, em 1928, a comunidade científica tem debatido como é que esta forma esquiva de matéria interage com a gravidade.
Enquanto alguns cientistas propunham que a antimatéria poderia ser repelida por forças gravitacionais, outros argumentavam que se comportaria como matéria.
Para clarificar esta questão, a equipa do CERN conduziu uma experiência com o “laser de antimatéria” do CERN, um dispositivo especializado de captura chamado ALPHA-g,com o qual conseguiu examinar os efeitos gravitacionais em átomos de anti-hidrogénio.
O anti-hidrogénio é composto por duas antipartículas — antiprotões e positrões — e é eletricamente neutro, tornando-o um sujeito ideal para o estudo dos efeitos da gravidade na antimatéria.
O aparelho permitiu que os investigadores medissem onde os átomos de anti-hidrogénio se encontravam com os seus equivalentes de matéria e se aniquilava, uma vez libertados da sua “armadilha magnética”.
Segundo o New Atlas, o estudo envolveu a captura de grupos de aproximadamente 100 átomos de anti-hidrogénio, que foram libertados gradualmente através da redução do campo magnético.
Simulações de computador previram que, devido à gravidade, 80% dos átomos sairiam pela parte inferior da armadilha e 20% pela parte superior. Os resultados do estudo alinharam-se com estas previsões, indicando que os átomos de anti-hidrogénio são afetados pela gravidade da mesma forma que os átomos de hidrogénio.
“Embora a antimatéria permaneça uma substância misteriosa devido à sua escassez no universo, esta experiência fornece a primeira observação direta do seu comportamento sob a influência da gravidade”, explica Jeffrey Hangst, porta-voz da equipa ALPHA do CERN e um dos corresponding authors do estudo.
“Este é um marco no estudo da antimatéria”, realça Hangst.
A experiência replicou na prática o icónico teste de gravidade de Galileu, no qual o astrónomo e astrofísico florentino deixou cair bolas de ferro de diferentes pesos do topo da Torre Inclinada de Pisa para demonstrar que objetos de diferentes massas caem à mesma taxa sob a influência da gravidade.
Embora os resultados atuais neguem o conceito de anti-gravidade, os investigadores salientam que este é apenas o início de uma nova série de experiências destinadas a entender o comportamento gravitacional da antimatéria com mais detalhe.
O próximo passo é agora medir a aceleração da antimatéria em queda com maior precisão para confirmar que ela de facto se comporta como matéria — e que, sob o efeito da gravidade, cai, como toda a gente.
