O universo não deveria existir e cientistas correm para descobrir por que ele existe
Em um laboratório escondido entre as neblinas das florestas de Dakota do Sul, pesquisadores buscam resposta para um dos maiores mistérios da ciência: por que o Universo existe? Enquanto isso, uma equipe de cientistas japoneses avança, liderando esta corrida com alguns anos de vantagem.
A teoria atual sobre a origem do Universo não explica a presença dos planetas, estrelas e galáxias que observamos ao nosso redor. Ambas as equipes estão construindo detectores para estudar uma partícula subatômica chamada neutrino, na esperança de encontrar respostas. O experimento norte-americano, conhecido como Deep Underground Neutrino Experiment (Dune ), busca essas respostas nas profundezas da Terra.
Descendo nas entranhas da Terra
Os cientistas se aventuram a 1.500 metros abaixo da superfície, adentrando três imensas cavernas subterrâneas. A escala é tão gigantesca que as equipes de construção e suas máquinas parecem pequenos brinquedos de plástico em comparação. O diretor científico da instalação, Dr. Jaret Heise, descreve essas cavernas como “catedrais da ciência”. Ele dedica-se à construção dessas estruturas no Sanford Underground Research Facility (Surf) há quase dez anos, isolando o Dune da radiação e ruídos do mundo exterior. Agora, a próxima fase está prestes a começar.
O Dr. Heise afirma que estão prontos para construir o detector que pode mudar nosso entendimento do Universo, uma tarefa que será realizada por uma colaboração de mais de 1.400 cientistas de 35 países, todos ansiosos para responder a pergunta de por que existimos. Quando o Universo surgiu, foram criadas duas espécies de partículas: matéria, a partir da qual tudo ao nosso redor é formado, e sua oposta, a antimatéria.
Teoricamente, as duas deveriam ter se aniquilado mutuamente, resultando em um grande clarão de energia. Contudo, aqui estamos nós, como matéria, o que faz com que as coisas sejam um tanto misteriosas.
Neutrinos: os mensageiros do desconhecido
Os cientistas acreditam que a chave para entender por que a matéria prevaleceu reside no estudo dos neutrinos e seus opostos, os antineutrinos. Serão disparados feixes de ambos os tipos de partículas do subsolo em Illinois até os detectores em Dakota do Sul, a 1.300 quilômetros de distância. Isso ocorre porque, enquanto viajam, neutrinos e antineutrinos sofrem mudanças sutis.
Os pesquisadores querem descobrir se essas mudanças são diferentes para neutrinos e antineutrinos. Se forem, isso pode levar à resposta de por que matéria e antimatéria não se anulam. Dune é uma colaboração internacional, que reúne 1.400 cientistas de 30 países. entre eles está a Dra. Kate Shaw, da Universidade de Sussex, que acredita que as descobertas serão “transformadoras” para nossa compreensão do Universo e da posição da humanidade nele.
A Dra. Shaw comenta que é realmente empolgante estarmos agora com a tecnologia, a engenharia e as habilidades de software necessárias para enfrentar essas grandes questões. É um momento único na ciência.
Japão: o templo dourado da ciência
Do outro lado do mundo, cientistas japoneses utilizam globos dourados cintilantes para buscar as mesmas respostas. Reluzentes em todo seu esplendor, parecem um templo dedicado à ciência, espelhando a catedral em Dakota do Sul a 9.650 km de distância. Os cientistas estão construindo o Hyper-K, uma versão maior e melhor de seu atual detector de neutrinos, o Super-K.
A equipe liderada pelos japoneses estará pronta para ligar seu feixe de neutrinos em menos de três anos, vários anos antes do projeto americano. Assim como o Dune, o Hyper-K é uma colaboração internacional. O Dr. Mark Scott, do Imperial College de Londres, acredita que sua equipe está em posição de fazer uma das maiores descobertas sobre a origem do Universo.
Ele destaca que, por terem um detector maior e começarem antes, eles devem ter mais sensibilidade mais cedo que o Dune. Ter ambos os experimentos em funcionamento simultaneamente significa que os cientistas aprenderão mais do que conseguiriam com apenas um, mas ele confessa que gostaria de chegar lá primeiro!
O mistério ainda não resolvido
De acordo com nosso entendimento atual, o Universo não deveria ter se formado em planetas, estrelas e galáxias. No entanto, a Dra. Linda Cremonesi, da Queen Mary University de Londres, que trabalha no projeto Dune, observa que chegar primeiro pode não oferecer à equipe liderada pelos japoneses uma visão completa do que realmente está acontecendo.
Ela menciona que existe um elemento de corrida, mas o Hyper-K ainda não possui todos os ingredientes necessários para entender se neutrinos e antineutrinos se comportam de maneira diferente. A corrida está em andamento, mas os primeiros resultados são esperados apenas em alguns anos.
A questão de o que ocorreu no início dos tempos para nos trazer a existência permanece um mistério — por enquanto.
