Uma nova medição fornece o peso mais preciso da antimatéria até então, revelando que a massa do antipróton (antipartícula do próton) chega a uma parte de um bilhão.
O resultado, assim como vários outros, pode ajudar os cientistas a investigar o mistério de porque o universo é feito de matéria normal, quando suspeita-se que partes iguais de matéria e antimatéria existiam no momento que o universo foi formado.
Quando uma partícula, como um próton, encontra-se com sua contraparte de antimatéria, o antipróton, os dois se aniquilam mutuamente em uma forte explosão.
O experimento com antimatéria
O experimento foi realizado em um desacelerador de antiprótons no CERN, um laboratório europeu de física de partículas que fica na Suíça. O equipamento dispara impulsos de antiprótons em gás hélio frio a cada cem segundos. Enquanto a maioria dos antiprótons aniquila-se rapidamente com a matéria normal, um pequeno número sobrevive e combina-se com hélio, formando átomos híbridos que contêm matéria e antimatéria.
Nesse híbrido, o antipróton toma o lugar de um elétron, ocupando um local que fica protegido do núcleo de hélio (que é matéria regular e faria com que os dois se aniquilassem).
Usando raios laser para excitar os átomos, os cientistas podem fazer o antipróton saltar para outro nível de energia, não protegido do núcleo, onde a aniquilação acontece. O comprimento de onda de luz usado para forçar este salto pode ser colocado em equações complexas que revelam a massa do antipróton em um nível de precisão sem precedentes.
No entanto, uma fonte de imprecisão vem do fato de que os átomos vibram aleatoriamente no ambiente, de modo que aqueles que se aproximam e aqueles que se afastam do feixe apresentam frequências ligeiramente diferentes. Um efeito semelhante, chamado efeito Doppler, faz com que a sirene de uma ambulância, ao aproximar-se, aparentemente mude de afinação ao passar por você.
Em uma medição anterior, em 2006, a mesma equipe usou um feixe de laser e a precisão alcançada foi dominada por este efeito vibratório. Desta vez, eles usaram dois feixes se movendo em direções opostas, conseguindo anular parcialmente este comportamento das partículas. O resultado foi um aumento de quatro vezes na precisão.
Estas experiências podem realmente guiar os cientistas na direção certa para desvendar o enigma antimatéria-matéria.
Como há algumas assimetrias desconhecidas nas leis da natureza, que os físicos ainda não foram capazes de compreender e de identificar, fazer essas comparações precisas é bastante importante – mais cedo ou mais tarde vai ser encontrado algo em que elas são diferentes[LiveScience]