Refinada a medida da carga do anti-hidrogênio

Um dos grandes mistérios da natureza é o porquê de o Universo ser todo feito de matéria, mas não de antimatéria. Segundo os modelos cosmológicos, o Big Bang deveria ter produzido ambas, e as teorias físicas não sugerem de imediato nenhuma diferença discernível entre elas – exceto a inversão de carga que lhes é peculiar. Prótons têm carga positiva, antiprótons, carga negativa, elétrons, carga negativa, antielétrons (também conhecidos como pósitrons), carga positiva, e assim por diante.

Para tentar desvendar por que a matéria prevaleceu sobre a antimatéria, o grupo de pesquisadores do grupo ALPHA, no CERN, que conta com participação brasileira, vem realizando medidas cada vez mais precisas da carga elétrica de um átomo de anti-hidrogênio, ou seja, da combinação de um antipróton com um pósitron. O grupo apresentou resultados nessa linha há cerca de 1 ano e meio  (veja aqui) que foram agora refinados por um fator de 20.

A ideia é que uma assimetria pudesse explicar porque as partículas de matéria prevaleceram sobre as de antimatéria. No entanto, as novas medidas da carga elétrica total do anti-hidrogênio, 20 vezes mais precisas que as anteriores, indicam que ela é zero (assim como a do hidrogênio) pelo menos até a oitava casa decimal. Ou seja, compatível com o balanço perfeito entre as cargas do pósitron e do anti-próton , com resultante nula, como no hidrogênio. A neutralidade dos átomos e moléculas constituidos de matéria já está comprovada com erro menor do que 10 à potência (-21), uma precisão de mais de 10 casas decimais acima do anti-hidrogênio.

Outra consequência da nova medida da carga do anti-hidrogênio, eé que foi possível reduzir por um fator de 25 a chamada anomalia da carga do pósitron, que representa a diferença relativa entre a carga do pósitron e a carga do elétron (em módulo). O limite passa a ser de 1 parte por bilhão.

O grupo de 50 cientistas inclui três brasileiros: Cláudio Lenz Cesar, Daniel de Miranda Silveira e Rodrigo Lage Sacramento,  da UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro). Os resultados foram publicados em 20 de janeiro na Nature.

Para ler o artigo (versão completa para assinantes, resumo de acesso livre), clique aqui.

 

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