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CERN apresenta avanços no estudo da antimatéria

CERN mostra avanços no estudo da antimatéria
Os eletrodos de ouro para a armadilha de antimatéria sendo inseridos na câmara de vácuo. Esta é a armadilha usada para combinar ou "misturar" pósitrons e antiprótons para formar o anti-hidrogênio.[Imagem: Nature]

É possível estudar a antimatéria

A colaboração ALPHA, que trabalha no CERN, anunciou hoje um marco importante no caminho para medir as propriedades dos átomos de antimatéria.

O anúncio é uma sequência de um experimento anunciado em junho do ano passado, quando o mesmo grupo conseguiu aprisionar átomos de anti-hidrogênio por longos períodos de tempo.

O avanço mais recente da colaboração ALPHA é a constatação de que é possível projetar experimentos para estudar a antimatéria de forma "quase trivial".

Este promete ser o próximo passo no caminho para a realização de comparações precisas entre os átomos de matéria comum e os átomos de antimatéria.

Isto é essencial para desvendar um dos mais profundos mistérios da física de partículas e, talvez, entender por que esse Universo de matéria que somos e conhecemos existe.

"Nós demonstramos que podemos estudar a estrutura interna do átomo de anti-hidrogênio," disse o porta-voz da colaboração ALPHA, Jeffrey Hangst, "Nós agora sabemos que é possível projetar experimentos para fazer medições detalhadas de anti-átomos."

Materialismo

Hoje, vivemos em um Universo que parece ser feito inteiramente de matéria, ainda que as teorias digam que, no Big Bang, matéria e antimatéria foram criadas em quantidades iguais.

O mistério é que toda a antimatéria parece ter desaparecido, levando à conclusão de que a natureza deve ter uma "ligeira preferência" pela matéria, em detrimento da antimatéria.

Se os átomos de anti-hidrogênio puderem ser estudados em detalhe, como o mais recente resultado da colaboração ALPHA sugere, eles poderão se tornar uma ferramenta importante para a investigação dessa tendência materialista da natureza.

Espectro do anti-hidrogênio

Os átomos de hidrogênio consistem de um elétron orbitando um núcleo. Ao disparar luz sobre eles, os átomos podem ser excitados, com os elétrons saltando para órbitas mais altas e, finalmente, relaxando de volta ao seu estado fundamental e emitindo fótons.

A distribuição de frequência dessa luz emitida forma um espectro que, em todo o mundo da matéria, é único para o hidrogênio.

Princípios básicos da física dizem que o anti-hidrogênio deve ter um espectro idêntico ao hidrogênio, e medir este espectro é o objetivo final da colaboração ALPHA.

"O hidrogênio é o elemento mais abundante no Universo e nós entendemos sua estrutura extremamente bem," disse Hangst. "Agora poderemos finalmente começar a persuadir o anti-hidrogênio a contar suas verdades. Serão eles diferentes? Agora podemos dizer com confiança que o tempo dirá."

A colaboração ALPHA tem atualmente mais de 40 membros, de 15 universidades ao redor do mundo, incluindo os brasileiros Cláudio Lenz César e Daniel de Miranda Silveira.





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