Pesquisadores aprisionam antimatéria por 16 minutos

Experiência realizada pela Organização Europeia de Pesquisa Nuclear ajudará a entender melhor o funcionamento das partículas e até a origem do universo

Imagem do equipamento usado pelo CERN para criar os átomos de anti-hidrogênio (Niels Madsen ALPHA/Swansea)

Pesquisadores da Organização Europeia de Pesquisa Nuclear (CERN), com sede na Suíça, conseguiram aprisionar átomos de antimatéria (correspondentes da matéria, mas com carga elétrica oposta) por mais de 16 minutos - tempo suficiente para que possam ser estudados em detalhes. A façanha pode levar a um entendimento mais aprofundado das partículas e dar pistas sobre a própria origem do universo.

O mundo que nos cerca é aparentemente feito todo de matéria: algo que tem massa, ocupa lugar no espaço e está sujeito a leis da física como inércia e gravidade. Teoricamente, para toda matéria, há um correspondente com carga oposta. Por exemplo, um átomo de anti-hidrogênio — elemento usado na experiência do CERN — é o inverso completo do átomo de hidrogênio. Enquanto o átomo de hidrogênio é composto de um próton circundado por um elétron (que tem carga negativa), o anti-hidrogênio tem um pósitron (que tem carga positiva) circulando em torno de um antipróton.

Ocorre que a natureza parece ter uma preferência pela matéria, o que permitiu que matéria e antimatéria no Big Bang não se aniquilassem e que houvesse a brecha necessária para a constituição de quase tudo o que existe. Além disso, até hoje ninguém conseguiu encontrar resquícios de antimatéria proveniente desta explosão primordial, o que abre as portas para diversas especulações.

A melhor forma de estudar esta tendência da natureza pela matéria atualmente é comparar o hidrogênio com o seu "espelhos": o anti-hidrogênio. Em novembro do ano passado, cientistas conseguiram aprisionar antimatéria em laboratório pela primeira vez.

O problema é que, em novembro passado, os átomos foram aprisionados por apenas 172 milissegundos, tempo insuficiente para estudos mais detalhados. Desta vez, de acordo com o artigo, publicado na versão online da Nature Physics, cerca de 300 antiátomos foram capturados por 16 minutos. Isso permitirá aos cientistas mapear de forma precisa os átomos de anti-hidrogênio e compará-los aos de hidrogênio – o primeiro elemento da tabela periódica e um dos mais conhecidos pela física atualmente. Além disso, os pesquisadores podem utilizar o método para estudar os efeitos da gravidade sobre a antimatéria e fazer medições necessárias para analisar o comportamento de partículas no universo.

O próximo passo é começar as medições dos átomos de anti-hidrogênios para determinar se eles absorvem exatamente as mesmas frequências – ou energia – que seus correspondentes "visíveis".