FÍSICOS OBSERVAM ESPETRO DE LUZ DE ÁTOMO DE ANTIMATÉRIA

A descoberta resultou do aperfeiçoamento de técnicas tradicionais que possibilitaram a observação do espetro de luz emitido por um átomo de anti hidrogénio. O espetro de luz emitido pelo átomo de anti hidrogénio é uma reflexão ao do átomo de hidrogénio – o que está de acordo com o Modelo Padrão da física de partículas. O estudo foi publicado na revista Nature.

Na física teórica, considera-se que por cada partícula de matéria existe uma partícula de antimatéria simétrica. Por exemplo, no caso dos eletrões, com carga negativa, existe um positrão, com carga positiva. Para um átomo de hidrogénio (um eletrão numa orbital de um protão), há um átomo de anti hidrogénio, constituído por um positrão numa orbital de um antiprotão.

A dificuldade do estudo da antimatéria está no facto de ela se converter totalmente em energia, quando em interação com a matéria, quando em contacto com matéria. Torna-se teoricamente impossível encontrar antimatéria no Universo, dada a enorme desproporção existente.

O problema foi ultrapassado quando, há cerca de 20 anos, cientistas do CERN conseguiram criar antimatéria em laboratório. O passe seguinte era conseguir que a antimatéria não entrasse em contacto com matéria, de forma a não desaparecer.

O feito aconteceu em 2010, quando o grupo ALPHA demonstrou como manter anti hidrogénios numa armadilha magnética. Desde então, a equipa focou-se no estudo interação das antipartículas com a luz, particularmente pela espectroscopia.

Atualmente, os físicos conseguem produzir cerca de 25 mil anti hidrogénios a cada 15 minutos, combinando positrões obtidos de uma substância radioativa com antiprotões produzidos num acelerador de partículas.

O problema é que muitos destes átomos estão demasiados excitados para poderem ser estudados espectroscopicamente. Os investigadores concluíram que deviam manter a armadilha magnética aberta, deixando os átomos excitados escapar e ficando apenas com os mais lentos e com menos energia para serem estudados.

O aperfeiçoamento da técnica demorou anos, conta Jeffery Hangst, porta voz do grupo ALPHA à revista Nature. “Produzir anti hidrogénio é relativamente fácil; produzir anti hidrogénio que não esteja excitado é extremamente difícil”, comentou.

O próximo passo passa por submeter antimatéria a outros lasers, de forma a verificar os dados obtidos. O projeto ALPHA terminou a sua atividade em 2016, felizes com os resultados conseguidos. “Trabalhamos imenso para isto e conseguimos finalmente. Não há palavras para descrever o que estamos a sentir”, acrescenta Hangst.