Neutrinos, os mensageiros cósmicos que podem explicar mistérios do Sol e dos buracos negros:7games para baixar no celular

Alguns chegaram a instalar instrumentos a mil metros abaixo da superfície da Antártida e nas profundezas do mar Mediterrâneo, outros colocaram antenas7games para baixar no celularum balão que sobrevoa o continente congelado.

"Assim como um astrônomo vai para uma montanha com seu telescópio e observa as estrelas, queremos saber como o Universo funciona. Mas,7games para baixar no celularvez7games para baixar no celularusar a luz, usamos outro mensageiro cósmico, que são os neutrinos", explica Zornoza, coordenador do grupo espanhol ANTARES, que busca neutrinos no Mediterrâneo.

Os neutrinos podem vir7games para baixar no celularoutras galáxias, mas também7games para baixar no celularestrelas mais próximas, como o nosso Sol.

"Eles nos dão informações sobre lugares impossíveis7games para baixar no celularse acessar", disse à BBC News Mundo (serviço7games para baixar no celularespanhol da BBC) o físico peruano Carlos Alberto Argüelles, pesquisador do Instituto7games para baixar no celularTecnologia7games para baixar no celularMassachusetts (MIT, na sigla7games para baixar no celularinglês) e membro do IceCube, projeto que busca neutrinos abaixo do gelo antártico.

O cientista explica que as as fusões nucleares no centro do Sol emitem neutrinos. Assim, estudando essas partículas, seria possível saber o que está acontecendo dentro do astro, por exemplo.

O que a Ciência sabe sobre os neutrinos

Os neutrinos são partículas elementares, um dos blocos fundamentais da natureza.

"Eles são a segunda partícula mais abundante do Universo", explica Zornoza. "O que mais há no Universo são fótons, isto é, partículas7games para baixar no celularluz. Em segundo lugar, vêm os neutrinos."

E essas partículas têm a especificidade7games para baixar no celulardificilmente interagirem com o que encontram7games para baixar no celularseu caminho, passando facilmente pela matéria.

"Das quatro forças que conhecemos — gravidade, força eletromagnética, força nuclear forte e força nuclear fraca —, os neutrinos só interagem com uma, a força nuclear fraca", aponta Argüelles.

E justamente por isso, diz Zornoza, os neutrinos "são capazes7games para baixar no celularatravessar uma barreira7games para baixar no celularanos-luz7games para baixar no celularchumbo e chegar ao outro lado, o que os torna muito difíceis7games para baixar no celularserem detectados".

Há muitas características dessa partícula ainda não conhecidas.

"Os neutrinos são estranhos, sabemos que eles têm uma massa, mas ainda não sabemos o quanto é ou como se origina. Possivelmente, eles estão conectados a outra partícula que pode lhes dar uma massa secreta, algo que esteja produzindo essa massa", diz Argüelles.

"Há também um fenômeno conhecido como oscilação7games para baixar no celularneutrinos, porque existem vários tipos7games para baixar no celularneutrinos e eles podem se transformar."

Eles viajam7games para baixar no celularlinha reta

Os neutrinos não têm carga elétrica e, portanto, são uma ferramenta eficiente para o estudo do Universo.

"Como é uma partícula neutra, sem carga, é ideal para a astronomia, porque ela não é desviada por campos magnéticos", explica Juan Antonio Aguilar, pesquisador espanhol da Universidade Livre7games para baixar no celularBruxelas e chefe do grupo IceCube local.

"Isso significa que, se existe uma fonte no Universo que emite neutrinos, esses neutrinos virão diretamente7games para baixar no celularlá para nós".

Ao viajar7games para baixar no celularlinha reta e interagir7games para baixar no celularforma fraca com a matéria, os neutrinos revelam7games para baixar no celularqual direção está7games para baixar no celularfonte, diferente7games para baixar no celularoutros "mensageiros", como os raios cósmicos ou raios gama.

"Os raios cósmicos, compostos principalmente7games para baixar no celularprótons, viajam7games para baixar no celularfontes muito distantes7games para baixar no celularnós, mas, como eles têm carga elétrica, se houver campos magnéticos, eles são desviados", detalha Argüelles.

Os raios gama, por outro lado, são luz. E a luz pode ser bloqueada ou obscurecida por nuvens7games para baixar no celularpoeira ou gás.

"Então temos o neutrino, que, mesmo que haja campos magnéticos, ele segue seu caminho; e mesmo que haja nuvens7games para baixar no celularpoeira, ele as atravessa. Por isso, eles são mensageiros diretos dos objetos7games para baixar no celularonde vêm e nos fornecem informações verdadeiramente únicas", acrescenta.

"Sendo partículas quase 'fantasmas', que atravessam tudo, elas podem nos trazer informações7games para baixar no celularlugares muito energéticos e muito densos, como aqueles ao redor dos buracos negros."

Pesquisas no Polo Sul e no Mediterrâneo

Para capturar os esquivos neutrinos, cientistas usam táticas diferentes.

O telescópio7games para baixar no celularneutrinos IceCube, no Polo Sul, é uma iniciativa internacional que envolve cerca7games para baixar no celular300 pesquisadores7games para baixar no celularinstituições7games para baixar no celular12 países da Europa, América do Norte, Ásia e Oceania.

Eles recebem dados por satélite7games para baixar no celularsensores instalados abaixo da superfície antártica — e o trabalho não parou durante a atual pandemia7games para baixar no celularcoronavírus.

No caso do projeto ANTARES, os detectores estão a 2,5 mil metros7games para baixar no celularprofundidade no mar Mediterrâneo, perto da costa francesa da Marselha.

O ANTARES ganhará um novo telescópio subaquático7games para baixar no celularneutrinos, chamado KM3NeT e atualmente7games para baixar no celularconstrução. Ele será instalado7games para baixar no celularprofundidades ainda maiores no Mediterrâneo.

Embora os neutrinos se comportem como partículas "fantasmas", os cientistas conseguem encontrá-los.

"De todos os neutrinos que chegam até nós,7games para baixar no celulartempos7games para baixar no celulartempos, alguns interagem e produzem outra partícula, chamada múon, que é um tipo7games para baixar no celularelétron, mas com mais massa", explica Zornoza.

"Então esse múon, se estivermos7games para baixar no celularum meio transparente, como água ou gelo, emite o que é chamado7games para baixar no celularluz Cherenkov, uma luz azul que se pode ver."

"No Mediterrâneo ou na Antártida, colocamos detectores7games para baixar no celularluz. Muitos neutrinos escapam, mas alguns produzem um múon que emite luz."

Já o projeto ANITA (Antártida Transitive Boost Antena), financiado7games para baixar no celularparte pela Nasa, a agência espacial americana, usa outra estratégia para detectar neutrinos.

Ele recorre a dezenas7games para baixar no celularantenas presas a um balão estratosférico.

Os detectores ANITA não procuram flashes7games para baixar no celularluz, mas sim sinais7games para baixar no celularrádio produzidos pela interação entre o gelo e os neutrinos.

Um mistério centenário

Por que os cientistas fazem estes esforços e desenvolvem projetos mirabolantes para entender melhor os neutrinos?

Primeiro, eles podem ajudar a resolver grandes enigmas, como o da matéria escura, da qual cerca7games para baixar no celular25% do Universo é constituído, mas que é praticamente uma desconhecida.

"É provável que a matéria escura se acumule7games para baixar no celularlugares como o centro7games para baixar no celularnossa galáxia ou do Sol. Ali, se emitiriam, entre outras coisas, neutrinos", explica Zornoza.

"Detectar neutrinos dessas fontes nos daria pistas para entender do que a matéria escura é feita."

E há outro grande mistério que os neutrinos podem ajudar a esclarecer: a origem dos raios cósmicos.

"Mais7games para baixar no celular100 anos atrás, esses raios cósmicos que chegam à Terra foram descobertos, mas ainda não entendemos7games para baixar no celularonde vêm. Entretanto, é muito provável que haja neutrinos nestes lugares (de origem)", afirma.

"Se conseguirmos detectar esses neutrinos, eles podem nos ajudar a resolver o mistério secular do que produz os raios cósmicos."

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