Por Nesta quarta-feira, pesquisadores revelaram a primeira evidência de antimatéria reagindo à gravidade da mesma maneira que a matéria. Esse experimento confirmou a validade da teoria da relatividade de Albert Einstein.
Esse assunto pode parecer confuso para a maioria das pessoas, mas ele é relativamente simples de entender, ao menos o conceito inicial.
Pense que tudo o que conhecemos – planetas, estrelas, cachorros e comida – é composto de matéria convencional.
Enquanto isso, a antimatéria é como o irmão gêmeo da matéria comum, possuindo a mesma massa, mas com carga elétrica oposta.
Praticamente todas as partículas subatômicas, como elétrons e prótons, têm uma contraparte de antimatéria.
Via UOL
Enquanto os elétrons têm carga negativa, os antielétrons, também chamados de pósitrons, têm carga positiva. Da mesma forma, os prótons com carga positiva têm seus opostos na forma de antiprótons com carga negativa.
De acordo com a teoria atual, o Big Bang, responsável pelo início do Universo, deveria ter gerado quantidades iguais de matéria e antimatéria.
No entanto, isso não parece ser o que aconteceu. Há uma escassez aparente de antimatéria, especialmente na Terra. Em outras palavras, mesmo tendo tanta matéria, a evidência de antimatéria ficou perdida. Ao menos é o que achamos.
Isso é uma coisa importante, pois a matéria e antimatéria são incompatíveis. Dessa forma, se elas se encontrarem, resultarão em uma explosão conhecida como aniquilação.
Experimentos
O experimento ocorreu no Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (Cern), na Suíça, liderado por pesquisadores do projeto internacional conhecido como Aparato de Física a Laser Anti-hidrogênio (ALPHA). A pesquisa envolveu a antimatéria correspondente ao hidrogênio.
Segundo o físico Jonathan Wurtele, da Universidade da Califórnia, Berkeley, coautor do estudo publicado na revista Nature, a maior parte da antimatéria na Terra é naturalmente gerada a partir de raios cósmicos, partículas energéticas do espaço que colidem com átomos na atmosfera e criam pares antimatéria-matéria.
A antimatéria produzida nesse processo dura apenas até encontrar um átomo de matéria normal na baixa atmosfera.
No entanto, pode ser sintetizada sob condições controladas, como no experimento ALPHA, que utilizou anti-hidrogênio criado no CERN.
No experimento, o anti-hidrogênio foi mantido em uma câmara de vácuo cilíndrica e retido por campos magnéticos.
Em seguida, os pesquisadores diminuíram os campos magnéticos para liberar a antimatéria, observando se ela responderia à gravidade da mesma forma que a matéria.
Surpreendentemente, a antimatéria se comportou como o hidrogênio nas mesmas condições.
O físico Joel Fajans, da UC Berkeley, coautor do estudo, destacou que esse resultado confirma as previsões teóricas e experimentos indiretos, eliminando teorias que sugerem que a antimatéria poderia exibir “antigravidade” na influência gravitacional da Terra.
Mesmo que Einstein tenha desenvolvido a teoria da relatividade geral antes da descoberta da antimatéria em 1932, sua abordagem é correta.
Ou seja, a equivalência entre toda a matéria sugeria uma evidência de antimatéria, e elas respondem à gravidade da mesma maneira que a matéria, conforme confirmado por este experimento direto.
Evidência de antimatéria
Via Quora
Com esse experimento, foi possível ter uma evidência de antimatéria em condições normais. Assim, ela responde como tudo que conhecemos, agindo exatamente como um espelho, desde que fique isolada.
No entanto, ainda não responde outras perguntas que surgem sobre esse componente, como, por exemplo, onde encontrá-lo para estudar mais. Atualmente, os cientistas têm apenas algumas fontes de antimatéria.
A maior parte na Terra é produzida a partir de raios cósmicos, que são partículas de alta energia provenientes do espaço.
Quando esses raios cósmicos colidem com átomos na atmosfera da Terra, podem criar pares de partículas de antimatéria e matéria.
Além disso, aceleradores de partículas, como os presentes no CERN, permitem que encontremos partículas subatômicas a partir de uma aceleração a velocidades muito altas, quando elas colidem entre si. Essas colisões podem gerar brevemente partículas de antimatéria.
Na prática, a evidência de antimatéria existe apenas em laboratórios. Muitos grupos de pesquisa conseguiram sucesso em suas propostas de antipartículas, incluindo antielétrons (pósitrons) e antiprótons.
No entanto, ainda precisamos estudar mais sobre essas reações para conseguir encontrar naturalmente essas partículas, e entender como o mundo se equilibra tão bem com dois polos tão destrutivos.
Fonte: UOL
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