O Prêmio Nobel de Física, os neutrinos e a supernova

by Diário do Vale

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O Nobel de Física deste ano foi dividido por dois cientistas, Takaaki Kajita, da Universidade de Tóquio, no Japão, e Arthur McDonald, da Universidade Queen´s, no Canadá. Eles conseguiram demonstrar que os neutrinos possuem massa. Mas quem são esses neutrinos? São minúsculas partículas subatômicas que percorrem o Universo, atravessando a matéria como se fossem fantasmas. Para um neutrino um ser humano tem tanta substância quanto uma nuvem de fumaça e centenas atravessam nossos corpos todos os dias. Ao contrário das partículas mais pesadas como prótons e nêutrons eles não reagem com nossas células e por isso não representam perigo algum.
Eu era um jovem jornalista, trabalhando no Jornal do Brasil do Rio de Janeiro quando os neutrinos ganharam as manchetes no dia 24 de fevereiro de 1987. Naquele dia de verão os cientistas perceberam que alguma coisa muito estranha estava acontecendo no céu e no chão debaixo dos nossos pés. Observatórios de neutrinos do mundo inteiro detectaram uma descarga dessas partículas vindas do espaço sideral. No monte Branco, na França, um detector de neutrinos, instalado na rocha sólida, captou partículas vindas do outro lado do mundo. Elas tinham atravessado o planeta inteiro.
Três horas depois as partículas de luz, ou fótons, que vinham correndo atrás dos neutrinos atingiram as lentes dos telescópios do nosso planeta. Primeiro no observatório de Las Campanas, no Chile, depois no observatório da Nova Zelândia, do outro lado do oceano Pacífico. E o mistério foi revelado. Uma estrela gigante tinha explodido como supernova na Grande Nuvem de Magalhães, a 168 mil anos luz da Terra. É muito difícil enxergar as nuvens de Magalhães sem um telescópio. É preciso uma noite muito escura, longe das luzes das cidades para que os nossos olhos percebam uma pálida mancha de luz perto do horizonte sul.
Mas uma supernova brilha mais do que todas as estrelas de uma galáxia. E a 1987A, como foi chamada, tornou-se visível a olho nu como uma estrelinha no céu.
Nos meses seguintes os astrônomos aprenderam muito sobre a morte dessas estrelas gigantes. Como elas ejetam suas camadas externas e seu núcleo entra em colapso para virar um pulsar ou estrela de nêutrons. Era a primeira supernova próxima a ser observada com toda a instrumentação da ciência moderna, da era do computador e dos detectores eletrônicos de luz.

Para entender

Uma pergunta que muita gente inteligente fez, naquela época, foi: Porque os neutrinos da supernova chegaram a Terra três horas antes do clarão da explosão. Afinal, a luz não é a coisa mais rápida do Universo? A resposta está na propriedade dos neutrinos de atravessarem a matéria sem serem afetados por ela. Quando uma estrela começa a explodir ela solta uma descarga de neutrinos que atravessa o seu volume imediatamente. Mas a explosão, que começa no núcleo leva algumas horas para atingir a superfície da estrela e fazê-la em pedaços. É por isso que percebemos os neutrinos antes da explosão.
O sol também produz neutrinos e eles têm sido estudados com grandes instrumentos enterrados no subsolo. Os japoneses criaram o Super-Kamiokande que fica em uma mina de zinco a 50 quilômetros de Tóquio. É lá que trabalha o professor Kajita. Os sensores de neutrinos precisam ficar no subsolo para não sofrerem interferência de outras partículas subatômicas. São um tipo curioso de telescópio, que precisa ficar embaixo da Terra.
Graças ao trabalho de Kajita e seu colega canadense agora sabemos que os neutrinos sofrem transformações e podem mudar de um tipo para o outro. O que indica que eles possuem um pequeno vestígio de massa. Mas para que serve esse tipo de pesquisa? Ela pode nos ajudar a desvendar alguns enigmas sobre a formação do universo. Como a predominância da matéria sobre a anti-matéria.

Detector: O Super-Kamiokande construído pelos japoneses (Foto: Divulgação)

Detector: O Super-Kamiokande construído pelos japoneses (Foto: Divulgação)

 

JORGE LUIZ CALIFE | [email protected]

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