Brasil participa de experimento internacional sobre neutrinos

A fonte e o detector de neutrinos estão separados por uma distância de 1.300 km. [Imagem: FNAL]

Neutrinos

São do Brasil alguns dos aprimoramentos que farão a pesquisa internacional sobre neutrinos avançar consideravelmente nos próximos anos.

A constatação foi feita por Robert Svoboda, do Departamento de Física da Universidade da Califórnia em Davis, durante evento realizado naquela universidade em conjunto com a FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo).

Svoboda é um dos porta-vozes do maior experimento dedicado a detectar e estudar as interações de neutrinos no mundo. o DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment).

"Os neutrinos são as menores partículas conhecidas - para se fazer um elétron seriam necessários 10 milhões deles, o que nos leva a dizer que para cada átomo há pelo menos 1 bilhão de neutrinos. Ou seja: somos visitantes no universo dos neutrinos, o que por si só já é um grande motivo para buscar entendê-los. O Brasil tem grande participação no que já se sabe a respeito dessas partículas e está trabalhando em novas e importantes contribuições", disse o pesquisador.

Svoboda se refere à participação de cinco instituições brasileiras na cooperação internacional responsável pelo Dune. Pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Universidade Federal do ABC (UFABC), Universidade Federal de Goiás (UFG), Universidade Federal de Alagoas (Ufal) e a Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (Uesb) trabalham no aprimoramento dos sensores do experimento, localizado nos Estados Unidos.

Neutrinos, matéria e antimatéria

O Dune, considerado a ferramenta mais poderosa do mundo para o estudo da difícil captura dos neutrinos, ocupa uma extensão de mais de 1.200 km nos Estados Unidos, do Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory), em Illinois, até o subsolo de um centro de pesquisa no estado de Dakota do Sul.

A distância entre os detectores de neutrinos instalados nas duas extremidades permitirá estudar as mudanças pelas quais os neutrinos passam enquanto atravessam a Terra.

"Atualmente, estamos trabalhando no desenvolvimento do sistema de detecção de fótons do experimento, com fibras de acrílico dopadas com um componente químico que desloca para o visível a luz que é produzida pela interação dos neutrinos para que os sensores do experimento possam enxergar as interações com maior precisão", explicou Ernesto Kemp, da Unicamp.

Para o pesquisador, a articulação da comunidade brasileira de físicos experimentais posicionou o Brasil como importante colaborador nas pesquisas internacionais sobre neutrinos.

"A precisão que perseguimos nas medições dos parâmetros de oscilação dos neutrinos, que dependem da energia gerada e da matéria que eles atravessam, entre outros fatores, aumentará as chances de se entender como essas partículas podem ter sido responsáveis pela predominância de matéria no universo em vez de antimatéria, entre outras questões", destacou Kemp.

Até a década de 1990, os físicos achavam que essas partículas não tinham massa. Hoje se sabe que os neutrinos podem espontaneamente alterar sua massa e oscilar entre os três tipos de neutrino conhecidos.

"Essas propriedades ainda pouco esclarecidas podem ter distorcido a relação de produção entre matéria e antimatéria no início do Universo", disse Svoboda.