Arquivo do mês: junho 2011

Físicos conseguem capturar antimatéria por 16 minutos

Antimatter Trapp

This artist's conception shows the ALPHA trap, which captured and stored antihydrogen atoms. CREDIT: Chukman So.

Cientistas fizeram um grande progresso na busca incessante pela antimatéria, um tipo de matéria rara no universo: eles conseguiram “prendê-la” por mais de 16 minutos em laboratório, tempo considerado uma eternidade na física de partículas.

A antimatéria é como uma imagem espelhada da matéria. Para cada partícula de matéria (um átomo de hidrogênio, por exemplo), existe uma partícula de antimatéria correspondente (nesse caso, um átomo anti-hidrogênio) com a mesma massa, mas com carga oposta.

Na verdade, os cientistas disseram que aprisionar átomos de anti-hidrogênio, ou seja, isolar as tais partículas exóticas, se tornou tão rotineiro que eles esperam em breve começar experiências com a substância rara.

“Pegar” a antimatéria é difícil, porque quando ela entra em contato com a matéria, as duas se aniquilam. Assim, um recipiente de antimatéria não pode ser feito de matéria normal, mas geralmente é formado por campos magnéticos.

No novo estudo, os pesquisadores capturaram anti-hidrogênio através da mistura de antiprótons com pósitrons (antielétrons) em uma câmara de vácuo, onde se combinaram em átomos anti-hidrogênio.

Todo o processo ocorreu dentro de uma “garrafa” magnética que tira proveito das propriedades magnéticas dos antiátomos para mantê-los estáveis. Uma garrafa normal, feita de matéria comum, não seria capaz de segurar a antimatéria, porque quando os dois tipos de matéria se encontram, elas se aniquilam.

Depois que os pesquisadores “prenderam” a antimatéria na garrafa magnética, puderam detectar os antiátomos presos através do desligamento do campo magnético, permitindo que as partículas se aniquilassem com a matéria normal, o que cria um flash de luz.

A equipe já conseguiu captar 112 antiátomos nessa nova armadilha, em tempos que variam de um quinto de segundo a mil segundos, ou 16 minutos e 40 segundos. Até hoje, desde o início do projeto, os cientistas capturaram 309 átomos anti-hidrogênio em várias armadilhas.

A esperança dos pesquisadores é que, até 2012, eles tenham uma nova armadilha com acesso a laser para permitir experimentos de espectroscopia nos antiátomos, fornecendo mais informações sobre as propriedades da antimatéria.

Dessa forma, eles estariam mais perto de responder uma questão que tem afligido os físicos: por que há apenas matéria comum em nosso universo?

Os cientistas acreditam que a matéria e a antimatéria foram produzidas em quantidades iguais durante o Big Bang que criou o universo, há 13,6 bilhões anos. No entanto, hoje não há nenhuma evidência de galáxias ou nuvens de antimatéria, e ela é vista raramente e por períodos curtos, por exemplo, durante alguns tipos de decaimento radioativo antes de se aniquilar em uma colisão com matéria normal.

Fonte: LiveScience.