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Descoberta partícula de antimatéria mais estranha já vista

Descoberta partícula de antimatéria mais estranha já vista
O desenho mostra as rotas das partículas produzidas em uma colisão realizada no colisor RHIC, onde foi detectada a antipartícula mais estranha já vista até hoje.[Imagem: STAR]

"Anti-átomos"

Da mesma foram que as partículas elementares se juntam para formar os átomos da matéria, as antipartículas se juntam para formar os "anti-átomos" da antimatéria.

É por isso que, da mesma forma que os cientistas do LHC, e de vários outros colisores de partículas, ficam esmagando átomos para encontrar novas partículas elementares que os compõem, outros se interessam em encontrar antipartículas.

Agora, um grupo do detector STAR, que fica localizado no Colisor de Íons Pesados Relativísticos (RHIC), nos Estados Unidos, descobriu a antipartícula mais estranha já vista até hoje.

Receita de antipartícula

Assim como um próton e um elétron dão origem a um átomo de hidrogênio, no mundo da antimatéria um antipróton (um próton com carga negativa) junta-se a um antielétron (ou pósitron, um elétron com carga positiva) para formar um átomo de anti-hidrogênio.

E como existem isótopos mais pesados de hidrogênio, existem formas mais pesadas de anti-hidrogênio. Por exemplo, um núcleo de hidrogênio com um próton e dois nêutrons formam um tríton. Coloque "anti" antes de cada um deles e você terá um anti-tríton.

Mas existem várias outras partículas, entre elas um parente pesado do antinêutron, chamada hiperon antilambda. Hiperons são partículas de massa maior do que a do próton e podem vir em vários sabores - o antilambda é um deles.

Anti-hiper-tríton

O que os cientistas agora verificaram foi a existência de uma antipartícula que mistura um antitríton com um antilambda, ou hiperon - o resultado é um anti-hiper-tríton.

Traduzindo, isto significa que foi encontrado uma antipartícula formada por um núcleo de anti-hidrogênio, contendo um antipróton e um antinêutron, mais um hiperon antilambda.

Os hiperons estão também na base de estudos que buscam estudar a possibilidade de vida em outros universos. Veja também Cientistas transformam energia em matéria.

"Nós estávamos procurando por ela desde que o RHIC entrou em operação. Esta descoberta abre as portas para novas dimensões da antimatéria, que poderão ajudar os astrofísicos a traçar a história da matéria até alguns milionésimos de segundo depois do Big Bang," diz Nu Xu, porta-voz do experimento STAR.

Recriando o Big Bang

O RHIC foi projetado para fazer colidir núcleos pesados, como os de ouro, em energias muito altas. As "bolas de fogo" que emergem dessas colisões são tão quentes e tão densas que os prótons e nêutrons nos núcleos se fragmentam, produzindo partons (quarks e glúons).

Por um instante brevíssimo, forma-se no ponto onde se dá a colisão um plasma de quarks-glúons que os cientistas acreditam ser um modelo preciso dos primeiros momentos do Universo após o Big Bang, quando os quarks e glúons puderam se mover independentemente.

Conforme esse plasma de quarks-glúons se resfria, essas partículas elementares se combinam das mais variadas formas, dando origem à matéria e à antimatéria.

Até hoje, contudo, os cientistas não sabem porque a antimatéria sumiu do Universo, uma vez que o modelo propõe que ambas foram formadas em quantidades equivalentes.

Bibliografia:

Observation of an Antimatter Hypernucleus
The STAR Collaboration
Science
Vol.: 328. no. 5974, pp. 58 - 62
DOI: 10.1126/science.1183980




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