Detector tentará encontrar "partículas fantasmas" no lago mais profundo da Terra

Por Daniele Cavalcante | 18 de Março de 2021 às 09h30
INFN/Borexino

Além de produzir calor e luz, as estrelas também emitem coisas mais estranhas, como os neutrinos — partículas subatômicas sem carga elétrica, apelidadas de “partícula fantasma”, porque quase não interagem com a matéria. Essa característica torna os neutrinos extremamente difíceis de se analisar, pois eles simplesmente atravessam qualquer matéria que estiver pelo caminho. Mas os pesquisadores tiveram uma ideia para detectá-los: jogar um telescópio no lago mais profundo da Terra.

Embora estejam por toda a parte — milhares deles atravessando seu corpo neste exato momento —, os neutrinos não podem ser vistos nem mesmo através dos mais sensíveis microscópios. A solução é criar detectores muito sensíveis, como o IceCube, que fica na Antártica, ou o Baikal Gigaton Volume Detector (Baikal-GVD, para simplificar), um telescópio russo que foi intencionalmente mergulhado no Lago Baikal.

Diagrama que ilustra como os neutrinos sarem do núcleo solar em comparação aos fótons (Imagem: Reprodução/Openstax Cnx/Creative Commons/Lumen Learning)

Em colaboração com pesquisadores tchecos, alemães, poloneses e eslavos, os russos afundaram o equipamento em uma área do lago que fica a mais de 3 km da costa. O Lago Baikal tem mais água que os Grandes Lagos (o maior grupo de lagos de água doce do mundo, localizado nos EUA), por isso os pesquisadores acharam que este é um bom lugar para tentar detectar neutrinos. O motivo é simples: trata-se do único lago onde é possível acomodar um telescópio, de acordo com Bair Shoibonov, um dos integrantes da equipe, que considera a água um dos melhores lugares para detectar as partículas fantasmas.

Além disso, a água doce e sua clareza são muito importantes para o detector de neutrinos, bem como o fato de haver gelo cobrindo a área por dois meses, aproximadamente. Assim, eles levaram o telescópio, que estava em construção desde 2015, para ser submerso a uma profundidade de 750-1.300 metros. O Baikal-GDV em si é semelhante a uma espécie de bola de cristal, com circuitos visíveis através de uma esfera de vidro transparente, e teoricamente será capaz de detectar neutrinos a uma distância de aproximadamente meio quilômetro, em qualquer direção.

Os pesquisadores esperam que o telescópio tenha sua capacidade ampliada, para que possa detectar as partículas em uma distância de 1 km. Além de revelar muito sobre o que está acontecendo no Sol, os neutrinos podem mostrar aos pesquisadores o que vai acontecer no futuro no exterior da nossa estrela, entre outros mistérios que carregam. Os neutrinos também são candidatos a partícula que forma a matéria escura do universo.

Fonte: Gizmodo, France 24

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