Luz emitida pela antimatéria é medida pela primeira vez na História

21/12/2016 às 14:282 min de leitura

Todo mundo já ouviu falar a respeito da antimatéria, não é mesmo? Conforme previsto pelas Leis da Física, para cada partícula que compõe a matéria que existe no Universo, existe uma antipartícula — e, quando acontece de as duas se encontrarem, elas se aniquilam liberando energia na forma de luz. Além disso, os modelos atuais apontam que a quantidade de matéria produzida durante o Big Bang deveria ser idêntica à quantidade de antimatéria. No entanto...

Assimetrias

Segundo Bec Crew, do portal Science Alert, apesar de na teoria tudo isso soar muito bonito, coisa e tal, o problema é que existe muito mais matéria do que antimatéria no cosmos, o que não faz muito sentido. Afinal, se as duas deveriam existir nas mesmas quantidades, elas também deveriam ter se aniquilado na mesma medida, certo? Então, como é que tem muito mais de uma do que da outra?

Como pode?

Além disso, considerando a questão na prática, como existe tanta matéria no Universo, é incrivelmente difícil para os físicos encontrarem a antimatéria antes que ela seja aniquilada. Sendo assim, estudar as suas propriedades tem sido um desafio e tanto! Por sorte, depois de cerca de 20 anos tentando, os cientistas do CERN conseguiram finalmente medir a luz emitida por um átomo de antimatéria, confirmando o que já havia sido previsto pela Física.

Aniquilando matéria

Segundo Leah Crane, do portal New Scientist, o que os cientistas do CERN fizeram foi controlar alguns átomos de anti-hidrogênio por tempo suficiente para observar seu comportamento e compará-lo com o de átomos do hidrogênio comum.

O comportamento da antimatéria deve espelhar o da matéria comum

Para você entender melhor o experimento, conforme explicou Leah, assim como os átomos de hidrogênio são compostos por um elétron ligado a um próton, os átomos de anti-hidrogênio são compostos por um pósitron — ou seja, por um antielétron — ligado a um antipróton. E, segundo o modelo padrão da física de partículas, esses antiátomos deveriam absorver e emitir a luz nos mesmos comprimentos de onda do hidrogênio comum, o elemento mais abundante no Universo.

Então, durante os experimentos, os físicos conseguiram capturar 14 átomos de anti-hidrogênio de uma só vez através de uma espécie de armadilha magnética. Depois, eles atingiram essas partículas com um intenso feixe de laser — para forçar seus pósitrons a passar de um nível mais baixo de energia para um mais alto —, mediram o tipo de luz emitida e contrastaram os resultados com os dos testes feitos com os átomos do hidrogênio comum.

Imagem divulgada pelos cientistas envolvidos no experimento

Mais precisamente, as medições da luz emitida aconteceram quando os pósitrons retornaram ao estado mais baixo de energia — e o time constatou que o espectro de luz emitida pelo anti-hidrogênio é idêntico à observada com o hidrogênio comum. Em outras palavras, o comportamento de uma das partículas espelha exatamente o da outra. E qual é a importância disso tudo?

Bem, caso os experimentos apontassem que a antimatéria não obedece às Leis da Física da mesma forma que a matéria comum, isso significaria que existe algo muito errado com os modelos atuais do Big Bang.

Os resultados podem ajudar a explicar um dos maiores mistérios do Universo

No entanto, segundo Nell Greenfieldboyce, do portal npr, a confirmação de a antimatéria aparentemente se comportar como esperado abre a possibilidade de que os cientistas sigam adiante com seus estudos e quebrem a cabeça para descobrir o motivo de a matéria comum ter se livrado da aniquilação completa quando o Universo nasceu — permitindo que tudo o que conhecemos pudesse existir, incluindo nós mesmos.

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