Conheça o laboratório secreto da China usado para buscar misteriosas partículas fantasmas
Observatório subterrâneo recém-inaugurado tenta desvendar os neutrinos, partículas que podem explicar a origem do universo
Internacional|Do R7
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Um laboratório subterrâneo de R$ 1,6 bilhão, construído a 700 metros de profundidade sob uma colina de granito em Kaiping, no sul da Chinas, está em busca de respostas sobre os neutrinos, partículas subatômicas conhecidas como “partículas fantasmas”.
O Observatório Subterrâneo de Neutrinos de Jiangmen, inaugurado no final de agosto deste ano, foi projetado para detectar essas partículas minúsculas, que podem ser a chave para entender os blocos de construção do universo.
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Detecção ‘quase impossível’
Os neutrinos, que datam do Big Bang, são extremamente abundantes: trilhões deles atravessam nossos corpos a cada segundo, sem interagir com a matéria. Produzidos por estrelas como o Sol, explosões de supernovas ou colisões em aceleradores de partículas, eles raramente colidem com outras partículas, o que torna sua detecção muito difícil.
Para aumentar as chances de capturar essas colisões, o laboratório chinês possui uma esfera de acrílico preenchida com 20 mil toneladas de cintilador líquido, um material que emite pequenos flashes de luz quando neutrinos colidem com prótons. A estrutura é protegida por um cilindro com 45.000 toneladas de água pura, que bloqueia raios cósmicos e radiação.
O projeto, que levou nove anos para ser construído, envolve 700 físicos de todo o mundo. Wang Yifang, da Academia Chinesa de Ciências, disse ao jornal The New York Times que o objetivo é determinar a hierarquia de massa dos neutrinos, que se alternam entre três tipos — elétrons, múons e tau.
“Vamos conhecer a hierarquia da massa dos neutrinos, e sabendo disso, podemos construir o modelo para a física de partículas, para os neutrinos, para a cosmologia”, disse Yifang. A expectativa é que, em seis anos, o observatório registre 100 mil flashes, gerando dados estatisticamente significativos.
O que são as partículas fantasmas
Os neutrinos, previstos em 1930 pelo físico austríaco Wolfgang Pauli, são partículas neutras, sem carga elétrica, que atravessam a matéria livremente. “Fiz uma coisa terrível. Postulei uma partícula que não pode ser detectada”, disse Pauli à época, apostando que ninguém capturaria um neutrino. Décadas depois, ele perdeu a aposta para tecnologias como a do laboratório chinês.
O estudo dos neutrinos pode ajudar a responder por que o universo é dominado pela matéria, ao passo em que a antimatéria é quase inexistente. Kate Scholberg, física da Universidade Duke, que não participa do projeto, disse ao jornal britânico Daily Mail que o projeto é “ousado”.
Outros detectores, como o Hyper-Kamiokande, no Japão, e o Deep Underground Neutrino Experiment, nos EUA, previstos para 2027 e 2031, respectivamente, complementarão os resultados chineses, de acordo com o jornal britânico The Independent.
Perguntas e Respostas
Qual é o objetivo do laboratório subterrâneo na China?
O laboratório subterrâneo, chamado Observatório Subterrâneo de Neutrinos de Jiangmen, tem como objetivo buscar respostas sobre os neutrinos, que são partículas subatômicas conhecidas como "partículas fantasmas". Ele foi projetado para detectar essas partículas, que podem ajudar a entender a origem do universo e a relação entre matéria e antimatéria.
Onde está localizado o laboratório e qual é o seu custo?
O laboratório está localizado a 700 metros de profundidade sob uma colina de granito em Kaiping, no sul da China, e teve um custo de R$ 1,6 bilhão.
Como os neutrinos são produzidos e por que são difíceis de detectar?
Os neutrinos são produzidos por estrelas como o Sol, explosões de supernovas e colisões em aceleradores de partículas. Eles são difíceis de detectar porque raramente colidem com outras partículas, atravessando a matéria sem interagir.
Qual tecnologia o laboratório utiliza para detectar os neutrinos?
O laboratório utiliza uma esfera de acrílico preenchida com 20 mil toneladas de cintilador líquido, que emite flashes de luz quando neutrinos colidem com prótons. Além disso, a estrutura é protegida por um cilindro com 45.000 toneladas de água pura, que bloqueia raios cósmicos e radiação.
Quantos físicos estão envolvidos no projeto e qual é a expectativa de resultados?
O projeto envolve 700 físicos de todo o mundo. A expectativa é que, em seis anos, o observatório registre 100 mil flashes de luz, gerando dados estatisticamente significativos sobre a hierarquia de massa dos neutrinos.
Quem previu a existência dos neutrinos e qual foi sua reação inicial?
A existência dos neutrinos foi prevista em 1930 pelo físico austríaco Wolfgang Pauli, que inicialmente acreditava que ninguém conseguiria detectar essa partícula. Ele descreveu a situação como "terrível" ao postular uma partícula que não poderia ser detectada.
Qual é a importância do estudo dos neutrinos para a compreensão do universo?
O estudo dos neutrinos pode ajudar a responder por que o universo é dominado pela matéria, enquanto a antimatéria é quase inexistente. Essa pesquisa é considerada ousada por especialistas, como Kate Scholberg, física da Universidade Duke.
Quais outros projetos complementam as pesquisas do laboratório chinês?
Outros detectores, como o Hyper-Kamiokande, no Japão, e o Deep Underground Neutrino Experiment, nos EUA, previstos para 2027 e 2031, respectivamente, complementarão os resultados do laboratório chinês.
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