Projeto capturará neutrinos de supernovas

Uma estrela massiva enfrenta uma morte trágica, explodindo violentamente e lançando ao espaço material estelar, luz e energia – 99% desta são liberados na forma de neutrinos. Mesmo com as inúmeras explosões de supernovas já observadas e a quantidade astronômica de neutrinos expelidos, somente duas dúzias dessas partículas sem carga foram observadas, e em uma única vez (1987), por detectores de partículas ao redor do planeta. Um ambicioso experimento deve mudar isso: o DUNE.

O Deep Underground Neutrino Experiment (ou Experimento Ultra Profundo com Neutrinos) é a segunda parte de um experimento envolvendo dois detectores em operação: um, abaixo do Fermilab, e outro, a 1.300 quilômetros de distância, no Sanford Underground Research Facility, já no estado de Dakota do Sul (o Fermilab fica no estado de Illinois). Sua conclusão está prevista para 2027.

A unir os dois laboratórios, localizados em dois estados diferentes, apenas um feixe de neutrinos.

Esse novo detector (uma instalação do tamanho de um prédio de quatro andares, com 70 mil toneladas de argônio líquido em seu interior) é um esforço internacional (inclusive do Brasil) para detectar neutrinos de supernovas em nossa galáxia.

Esperando pela explosão

Enquanto nenhuma estrela explode, os cientistas usarão a dupla de detectores para entender a natureza dos neutrinos. Quando alcançam a Terra, essas partículas chegam em três “sabores” (elétron, múon e tau), e são percebidos apenas por dezenas de segundos. A grande pergunta é se existem mais “sabores”, já que o que os dados existentes são apenas das amostras de neutrinos coletados em 1987.

As partículas oriundas de supernovas podem esclarecer como estrelas de nêutrons e buracos negros se formam e, ainda, se prótons vivem para sempre. (Neutrinos se originariam do decaimento do nêutron em um próton, um elétron e um neutrino. A degradação do próton, por sua vez, ainda não pôde ser observada: todos os experimentos feitos até hoje falharam).

Além dos neutrinos, antineutrinos também serão estudados, o que pode dar aos cientistas pistas sobre por que o universo visível é dominado pela matéria.

Projeto capturará neutrinos de supernovas via TecMundo