Observado espectro de luz de átomo de antimatéria pela primeira vez

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Portugal integra o CERN
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A revelação é da Organização Europeia para a Investigação Nuclear/CERN e os cientistas falam numa "era completamente nova na investigação de alta precisão sobre a antimatéria".

É uma investigação há muito sonhada e que tem agora novos desenvolvimentos no que respeita ao desejo de provas sobre a antimatéria.

Segundo um comunicado da organização CERN, da qual Portugal faz parte, o resultado obtido, e divulgado esta segunda-feira na revista científica Nature, "apoia-se em inovações tecnológicas que abrem uma era completamente nova na investigação de alta precisão sobre a antimatéria" e "vem coroar mais de 20 anos" de investigação.

Segundo afirmam os invstigadores do CERN: " Trata-se da primeira observação de um raio espectral num átomo de antihidrogénio, que "permite comparar, pela primeira vez, o espetro de luz da matéria e da antimatéria".

Em causa, podem estar mesmo os princípios fundamentais da física: o CERN não esconde a importância do resultado e sublinha que "qualquer diferença mensurável entre os espetros de luz de um átomo de hidrogénio (matéria) e de um átomo de antihidrogénio (antimatéria) poderá "pôr em causa os princípios fundamentais da física" e "ajudar a compreender o enigma do desequilíbrio entre a matéria e a antimatéria do Universo".

Descobrir se existem diferenças entre a matéria e a antimatéria possibilitará aos físicos perceberem por que razão o Universo é composto quase na totalidade por matéria, apesar de a matéria e a antimatéria terem sido produzidas, em iguais quantidades, no Big Bang, momento que marca o início do Universo.

O hidrogénio, gás constituído por um protão e um eletrão, é o átomo "mais abundante, simples e conhecido" do Universo. Em contrapartida, os átomos de antihidrogénio são mal conhecidos.

Para medir o espetro de luz do antihidrogénio, é necessário produzir os constituintes do antihidrogénio - os antiprotões e os positrões (antieletrões) - e juntá-los em átomos, esclarece o CERN.

Os átomos são formados por eletrões em órbita de um núcleo. Uma vez que os eletrões transitam de uma órbita para outra, "absorvem ou emitem luz em comprimentos de onda específicos, que constituem o espetro do átomo". Cada átomo tem um espetro de luz próprio.

"Usar um 'laser' para observar uma transição no antihidrogénio, depois comparar o resultado com o que se passa para o hidrogénio, para ver se o fenómeno obedece às mesmas leis da física, foi sempre um eixo essencial para a investigação sobre a antimatéria", explicou Jeffrey Hangst, porta-voz do ALPHA no CERN, experiência que visa capturar e estudar os átomos de antihidrogénio e compará-los com os átomos de hidrogénio.

O ALPHA é "um dispositivo capaz de produzir átomos de antihidrogénio e de os reter numa 'armadilha' magnética especialmente concebida para o efeito, ao manipulá-los em pequenas quantidades".

Os átomos de antihidrogénio, uma vez 'caçados', "podem ser estudados por meio de lasers e outras fontes de radiação".

De acordo com o CERN, a possibilidade de se medir o espetro de luz do antihidrogénio, com maior exatidão, constitui "uma nova ferramenta com potencial extraordinário, que permitirá determinar se a matéria se comporta de maneira diferente da antimatéria, e, por consequência, por à prova a validade do Modelo Standard" da física de partículas, teoria que descreve as partículas e as forças que são exercidas sobre elas.

O Modelo Standard aponta para que o hidrogénio e o antihidrogénio tenham características espetroscópicas idênticas, o que, para já, foi confirmado pela experiência feita no ALPHA.

No futuro, o ALPHA, projeto internacional lançado em 2005, pretende melhorar a precisão das medições.

c/ Lusa

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