Físicos descobrem a partícula mais rápida alguma vez observada

Felipe Pedreros / IceCube / NSF

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

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

Um evento físico sem precedentes foi captado pelo observatório polar IceCube, que observou um neutrino com a mais alta energia alguma vez registada numa partícula: mais de 2600 biliões de electrão-volts.

A descoberta foi anunciada por Leif Rädel, físico da Universidade de Aachenm, na Alemanha, e um dos investigadores do IceCube, durante a 34ª International Cosmic Ray Conference, que decorreu a semana passada na Holanda.

A energia deste neutrino é um recorde absoluto de velocidade observada numa partícula, sendo centenas de vezes maior que a atingida pelos protões no interior do LHC – Large Electron Collider do CERN, o acelerador de partículas que descobriu a “partícula de Deus”.

“A energia deste neutrino é cerca de 1.000 vezes maior do que a do raio do LHC”, diz Francis Halzen, astrofísico da Universidade do Wiscosin, nos EUA, e investigador principal do IceCube Neutrino Observatory, citado pela BBC.

“É espectacular”, diz Halzen.

Mas o aspecto mais espectacular da descoberta desta partícula é que ela é tão rápida que nem sequer chegou a ser de facto observada pelos detectores do IceCube.

Na realidade, o que o IceCube captou foi um muão, uma partícula sub-atómica instável libertada pela passagem do neutrino.

A velocidade do neutrino foi assim calculada pelos físicos do IceCube a partir da energia que a partícula teria que ter para libertar um muão com a energia do que foi captado pelo detector do observatório – algo como medir o homem pela sua sombra.

Os muões são partículas relativamente pesadas, pelo que à sua passagem os cientistas podem reconstruir a sua trajectória e calcular a sua energia.

O anterior recorde de energia de uma partícula observada no IceCube, laboratório de investigação internacional localizado na Estação Scott-Amudsen, no coração da Antártida, junto ao Pólo Sul, era de 2.000 biliões de electrão-volts, ou 2.000 TeV.

Um electrão-volt é a quantidade de energia cinética ganha por um único electrão quando acelerado por uma diferença de potencial eléctrico de um volt, no vácuo.

Os neutrinos mais energéticos detectados no IceCube são também os mais rápidos de entre todas as partículas observadas, mas a sua velocidade ultrapassa apenas ligeiramente a dos restantes neutrinos, uma vez que se deslocam todos a velocidades próximas da velocidade da luz.

O neutrino, partícula subatómica sem carga eléctrica, interage com outras partículas apenas por meio das interacções gravitacional e fraca, duas das quatro interacções fundamentais da Natureza, ao lado da electromagnética e forte.

A partícula é conhecida pelas suas características extremas: é extremamente leve (algumas centenas de vezes mais leve que o electrão), e existe com enorme abundância no Universo: se excluirmos os 83% da sua massa composta pela misteriosa matéria negra, o neutrino é a segunda partícula mais abundante do Universo conhecido, depois do fotão.

A localização do IceCube no pólo sul permite aos astrofísicos condições ímpares de observação destas partículas.

“O telescópio do IceCube permite-nos captar neutrinos provenientes dos cantos mais tumultuosos, intensos e longínquos do Universo”, diz Halzen, “e podemos reconstruir a trajectória dos muões com grande precisão”.

“Isto vai mudar completamente o que a astronomia é capaz de fazer”, garante o cientista.

AJB, ZAP

 

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2 COMENTÁRIOS

  1. Parabéns, um texto cientificamente correto. Algo pouco usual entre jornalistas da nossa praça. De destacar que é um cientista alemão que dá a cara pela descoberta.

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