Cientistas detectaram partículas fantasmas de uma usina nuclear a 240 km de distância pelo brilho da água no tanque do reator.
Há cinco anos, um brilho fantasmagórico iluminava um tanque de água pura localizado abaixo de quilômetros de rocha em Ontário, Canadá. Essa luz não era qualquer uma, pois era resultado da detecção de um antineutrino, uma partícula subatômica extremamente elusiva.
A detecção desse antineutrino foi um marco importante na física de partículas, pois essas partículas são conhecidas por serem “fantasmas” que passam facilmente através da matéria sem interagir com ela. A detecção desse antineutrino foi possível graças a um experimento que utilizou um tanque de água pura como detector, permitindo que os cientistas capturassem a assinatura única dessa partícula. A detecção de antineutrinos é um desafio, mas é fundamental para entender melhor o universo.
Descoberta de Antineutrinos: Partículas Fantasmas do Universo
Em 2018, cientistas fizeram uma descoberta revolucionária ao detectar um antineutrino, uma partícula quase fantasmagórica, gerada por um reator nuclear a mais de 240 quilômetros de distância. Essa conquista foi um passo importante para o desenvolvimento da tecnologia de monitoramento de energia nuclear e permitiu que os cientistas começassem a entender melhor como essas partículas funcionam. O estudo foi publicado no Physical Review Letters.
O que são Antineutrinos?
Os neutrinos, também conhecidos como partículas fantasmas, são uma das formas de partículas mais abundantes no universo. Eles são extremamente leves e sem carga, o que os torna quase invisíveis e capazes de fluir pelo espaço e pela Terra sem serem detectados. Na física, uma antipartícula costuma ter a carga oposta à de sua equivalente, como vemos nos elétrons e prótons. Os antineutrinos são semelhantes aos neutrinos, mas se diferenciam por suas interações com outras partículas. Um neutrino de elétron surge sempre ao lado de um pósitron, enquanto um antineutrino aparece com um elétron.
Produção de Antineutrinos
Os antineutrinos são produzidos por reatores nucleares durante um processo chamado decaimento beta, onde um nêutron se transforma em um próton, liberando um elétron e um antineutrino. Apesar de serem gerados em grande quantidade, sua característica de fantasma dificulta sua detecção. No entanto, uma tecnologia que consiste em tanques cheios de líquidos e tubos com materiais ultra sensíveis à luz tornou essa tarefa mais viável, permitindo que os cientistas estudem melhor esses ‘fantasmas’ e seus segredos sobre o universo.
Detecção de Antineutrinos em Água Pura
O SNO+ é o detector astrofísico de partículas mais profundo do mundo, que fica enterrado sob 2 quilômetros de rocha. Ele é basicamente um tanque esférico de 780 toneladas, preenchido com um líquido que amplifica a luz. Em 2018, durante uma recalibração que durou 190 dias, ele foi preenchido com água ultrapura. Ao investigar os dados desse período, os cientistas encontraram evidências de decaimentos beta inversos. Um sinal resultante de uma interação entre nêutrons e o hidrogênio da água gerou uma suave explosão de luz com um nível de energia muito específico. Só podia ser um antineutrino. Segundo as análises dos pesquisadores, havia 99,7% de certeza de que aquele brilho se tratava da presença de uma partícula fantasma.
Significado da Descoberta
A descoberta de um antineutrino foi um momento importante para a ciência, pois permitiu que os cientistas começassem a entender melhor como essas partículas funcionam e como elas podem ser detectadas. Além disso, essa descoberta abriu caminho para o desenvolvimento de novas tecnologias de monitoramento de energia nuclear e pode ter implicações importantes para a nossa compreensão do universo.
Fonte: @Olhar Digital
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