Nossa existência ficou ainda mais misteriosa com essas medições precisas da antimatéria do universo

Por , em 6.04.2018

Um ponto previsível do nosso universo é que os opostos equilibram-se. Para cada tipo de partícula normal, feita de matéria, existe ao mesmo tempo uma antipartícula da mesma massa que tem a carga elétrica oposta. Elétrons têm antielétrons (ou pósitrons), prótons têm antiprotons. A nova medição também mostra que antimatéria e matéria comportam-se de forma idêntica.

Quando partículas de matéria e a antimatéria encontram-se, porém, elas acabam uma com a outra, deixando apenas energia para trás. Físicos acreditam que deveria ter havido uma quantidade igual de matéria e antimatéria criada pelo Big Bang, e que cada um deveria ter causado a destruição do outro. De acordo com esta hipótese, o universo não deveria existir.

Mas aqui está a pegadinha: nós não conhecemos nenhuma antimatéria primordial que sobreviveu ao Big Bang. Então por que um tipo de matéria teria sobrevivido ao Big Bang mas a outra não?

Uma das melhores formas de responder esta pergunta é medir as propriedades fundamentais da matéria e de sua antimatéria de forma mais precisa possível e comparar estes resultados, diz Stefan Ulmer, físico da instituição de pesquisa japonesa Riken. Este pesquisador não está envolvido na nova pesquisa da medição da antimatéria que acaba de ser publicada na revista Nature.

Para medir a antimatéria, porém, é necessário primeiro produzi-la. Recentemente, alguns físicos têm estudado do anti-hidrogênio, ou antimatéria do hidrogênio, já que este é uma das substâncias mais conhecidas por nós. Fazer anti-hidrogênio requer a mistura de 90 mil antiprótons com 3 milhões de posiprótons para produzir 50 mil átomos de anti-hidrogênio, sendo que apenas 20 deles são capturados por ímãs de 28 centímetros de comprimento para estudo posterior.

Neste estudo em questão, os pesquisadores conseguiram realizar a medição mais precisa do ant-ihidrogênio. Para isso, eles precisaram produzir 15 mil átomos de hidrogênio – o processo descrito acima repetido 750 vezes. Então eles estudaram a frequência da luz emitida ou absorvida por átomos quando eles saltam para um estado de energia mais alto.

A medição dos níveis de energia do anti-hidrogênio e a quantidade de luz absorvida estão de acordo com seus contrapares hidrogênio, com uma precisão de suas partes por trilhão. Esta medição melhorou dramaticamente quando comparada com as realizadas anteriormente.

“É muito raro que experimentalistas aumentem a precisão em um fator de 100”, elogia Ulmer ao site Live Science.

O co-autor do estudo Jeffrey Hangst, físico da Universidade Aarhus (Dinamarca) comemora: “há 20 anos as pessoas achavam que isso nunca iria acontecer”.

Então o que essa medição nos diz? Como esperado, o hidrogênio e o anti-hidrogênio comportam-se de forma idêntica. Agora, sabemos que também são idênticos na medição de partes por trilhão. Porém, Ulmer afirmou que a medição de duas partes por trilhão não elimina a possibilidade de que algo está em desacordo entre os dois tipos de matéria em um nível maior de precisão.

Hangst e seus colegas pretendem realizar medições ainda mais precisas e explorar como a antimatéria reage com a gravidade – será que ela cai como a matéria normal ou “cai para cima”?

Hangst acredita que este mistério pode ser resolvido antes do final de 2018. “Temos outros truques nas nossas mangas. Continue ligado”, provoca ele. [Live Science]

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