Primeiro canhão de antimatéria está pronto e disparando

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/01/2014

O disparo de átomos de anti-hidrogênio - ou antiátomos de hidrogênio - pode ajudar a desvendar o mistério da antimatéria e estabelecer uma nova física.
[Imagem: Cern]

Canhão de antimatéria

Cientistas do CERN, a instituição que comanda o LHC, conseguiram pela primeira vez produzir um feixe de antimatéria.

O disparo de átomos de anti-hidrogênio - ou antiátomos de hidrogênio - foi feito pela equipe ASACUSA, sigla em inglês para "Espectroscopia Atômica e Colisões Usando Antiprótons Lentos".

A antimatéria primordial nunca foi observada no Universo, e sua ausência continua sendo um grande enigma científico - o modelo cosmológico do Big Bang estabelece que foram criadas quantidades iguais de matéria e antimatéria.

• A antimatéria cai para cima ou para baixo?

No entanto, é possível produzir quantidades significativas de anti-hidrogênio no CERN, em experimentos misturando antielétrons (pósitrons) e antiprótons.

O feixe de antimatéria produzido, por enquanto, é bastante ralo: a equipe detectou 80 átomos de anti-hidrogênio a 2,7 metros do local de sua produção e disparo, uma distância onde a influência perturbadora dos campos magnéticos utilizados para produzir os antiátomos é pequena.

O "canhão de antimatéria" ejeta os antiátomos do local de sua produção e armazenamento para um ponto distante o suficiente da ação dos campos magnéticos.
[Imagem: Cern]

Por que um canhão de antimatéria?

A teoria estabelece que os espectros do hidrogênio e do anti-hidrogênio são idênticos.

Assim, qualquer pequena diferença entre eles imediatamente abriria uma janela para uma nova física, e poderia ajudar a resolver o mistério da antimatéria.

Matéria e antimatéria se aniquilam imediatamente quando se encontram, liberando raios gama. Por isso, além de criar o anti-hidrogênio, um dos principais desafios é manter os antiátomos longe da matéria comum.

Para isso, os físicos tiram proveito das propriedades magnéticas do anti-hidrogênio - que são semelhantes às do hidrogênio - e usam campos magnéticos muito fortes e não-uniformes para prender os antiátomos para estudá-los.

Contudo, os fortes gradientes do campo magnético da armadilha degradam as propriedades espectroscópicas dos antiátomos, atrapalhando seu estudo.

A saída então é criar um "canhão de antimatéria", que ejete os antiátomos do local de sua produção e armazenamento para um ponto distante o suficiente da ação dos campos magnéticos.

Foi isso o que a equipe ASACUSA conseguiu, construindo um canhão que dispara os átomos de antimatéria de sua armadilha magnética a uma distância de quase três metros.

Segundo os pesquisadores, o próximo passo será otimizar a intensidade e a energia cinética dos feixes de anti-hidrogênio - tornar o canhão mais potente - e compreender melhor o estado quântico da antimatéria.

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