A produção dos antiátomos de hidrogênio - elemento químico
mais abundante e simples do universo - é o avanço mais importante até
agora para a comprovação do teorema de CPT, parte fundamental do
chamado Modelo Padrão da matéria e da energia. "O teorema diz
que, se você inverter a carga, a paridade (espaço) e tempo de uma
partícula, o que resultar é compatível com a física que a gente
conhece. Ou seja, a física é invariante", disse César à Agência
Estado.
Cearense bem-humorado e professor do Instituto de Física da
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), ele é um dos líderes
do grupo Athena, formado por 39 pesquisadores de Brasil, Itália, Suíça,
Dinamarca, Grã-Bretanha e Japão, dedicado ao estudo da antimatéria
no Cern (sigla da Organização Européia para Pesquisas Nucleares).
O brasileiro Alessandro Variola também participa do trabalho pelo
Instituto Nacional de Física Nuclear da Universidade de Gênova. O
objetivo a longo prazo, segundo César, é comparar átomos de
anti-hidrogênio e hidrogênio. Os físicos querem saber se eles têm
níveis de energia iguais (como prevê o teorema de CPT) e se
comportam da mesma maneira sob ação da gravidade (como prevê
Einstein). "Se um desses conceitos falhar, será uma mudança
profunda da física."
O estudo poderá ajudar também a explicar porque existe muito mais
matéria do que antimatéria no universo, sendo que, teoricamente, o
big-bang deveria ter produzido quantidades idênticas das duas. Quando
matéria e antimatéria se encontram, as duas se desfazem em uma
explosão de radiação eletromagnética.
Experimentos passados realizados no Cern e no Fernilab, em Chicago,
produziram apenas oito e 100 átomos de anti-hidrogênio. As partículas
formaram e se destruíram em nanosegundos, impossibilitando qualquer
medição. "O grande avanço do experimento não está no número
de átomos, mas na maneira como foram produzidos", explica César.
Os pesquisadores produziram antiprótons e antielétrons (ou pósitrons)
- partículas com cargas opostas às "originais" -
separadamente e depois juntaram os dois em um único compartimento,
criando o anti-hidrogênio. Esse primeiro experimento serviu apenas
para testar o processo de produção da antimatéria.
O próximo passo é construir uma "armadilha magnética"
para aprisionar os átomos e permitir medições de energia por meio
de lasers. É o que César está construindo na UFRJ, para átomos de
hidrogênio, mas ainda falta R$ 1,5 milhão para concluir o projeto.
Herton
Escobar |