Um novo experimento foi feito recentemente por cientistas suecos e italianos usando um pósitron, uma partícula fundamental que é a contraparte de antimatéria de um elétron. O experimento além de bons resultados abre caminho para novas descobertas em potencial.

O experimento foi realizado até o fim, servindo de base para novos experimentos que poderão nos ajudar a solucionar o mistério em relação aos dois domínios da matéria do universo. O estudo, que ainda não foi revisado, está disponível para leitura no site da Cornell University Library.

O estudo

Basicamente tudo o que conhecemos e faz parte de nossa vida é chamado de matéria. No entanto, cada elemento do vasto catálogo das partículas fundamentais possui uma partícula antimatéria, que além de compartilhar grande parte de suas características possui carga invertida e algumas outras inversões quânticas. Caso juntemos ambos, uma grande nuvem de energia surge, o que faz surgir alguns questionamentos.

Se estamos cercados por um certo tipo de matéria, isso poderia significar que existe mais disso do que de antimatéria? E se sim, o que faria cada um deles especial? Apesar dos muitos esforços realizados pela comunidade científica até o presente momento, eles ainda não foram capazes de fornecer tais pistas. Ambos domínios da matéria ainda são, em todos os propósitos significativos, idênticos.

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Um modelo padrão de física de partículas sugere que a antimatéria também deveria obedecer as leis da gravidade assim como a matéria 'normal'. Diversos experimentos comparando os dois tipos de matéria sustentam a teoria. O que não impede os físicos de tentarem encontrar novas brechas e ressalvas. Principalmente quando a existência do universo está em risco.

Mesmo a mais sutil diferença na forma como a gravidade afeta a antimatéria poderia ser a oportunidade que estamos aguardando. Entretanto, a gravidade é uma força impressionantemente fraca para se investigar. E isso nos conduz a um recente e importante estudo, o qual físicos alcançaram com uma partícula antimatéria. O experimento envolveu duas fendas e uma partícula.

As ondas e a matéria

O físico Thomas Young, há cerca de 200 anos, adicionando uma janela em paralelo a outra, demonstrou que as ondas de luz na parede atrás das fendas eram compostas de ondas que interferiam umas nas outras. Um século e meio depois, Richard Feynman colocou o experimento de Young à luz do que havia sido descoberto sobre a matéria.

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Os elétrons, por exemplo, são como ondas de possibilidades, até que sejam medidas e conferidas com propriedades, o que inclui sua exata posição. Se ninguém mensurasse esse elétron, ele passaria pelas duas fendas como onda, se separaria e se modificaria para interferir sobre si mesmo, como acontece com a luz? Apesar de parecer absurdo, na verdade é exatamente o que acontece.

Após o experimento de Feyman, diversos outros experimentos sobre fluxos de elétrons foram realizados. Porém, somente em 1989 é que os pesquisadores japoneses da Hitachi conseguiram disparar elétrons solitários sobre uma tela. E desde então o mesmo comportamento tem sido percebido em todos os tipos de partículas, e até mesmo em moléculas inteiras.

Além de mostrarem que pequenos pedaços de matéria, não importando o quão grande sejam, se comportam de forma parecida com as ondas. A antimatéria, ao menos segundo a teoria, deveria agir como uma onda, mas isso nunca foi observado, uma vez que este não é o material mais acessível do universo.

L-NESS

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Os pesquisadores responsáveis pelo estudo usaram o Laboratory for Nanostructure Epitaxy and Spintronics on Silicon, o L-NESS, na Itália, onde elétrons com carga positiva, chamados de pósitrons, foram filtrados de um material radioativo e transmitidos por um mecanismo em duas etapas. O processo foi chamado de interferômetro Talbot-Lau.

Após 200 horas, os físicos puderam analisar o padrão com que os pósitrons individuais agiam quando ninguém está observando, num formato similar à ondas, assim como uma matéria normal. O que, por hora, é uma prova conceito (não uma prova definitiva), e poderá ser usada para comparar matéria e antimatéria. Entretanto, o estudo representa um grande passo e um novo capítulo a respeito da antimatéria.

Caso os pósitrons experimentem a diferença na atração suave da gravidade, nós vamos precisar de algumas ferramentas bastante precisas para poder encontrá-los. Os cientistas agora vão tentar explicar porque há algo, ao invés do nada. O que nos ajuda a dar mais um passo para descobrir porque estamos aqui.

Então pessoal, o que acharam da matéria? Deixem nos comentários a sua opinião e não esqueçam de compartilhar com os amigos.

Publicado em: 24/09/18 16h56