Um ponto previsível do nosso universo é que os opostos equilibram-se. Para cada tipo de partícula normal, feita de matéria, existe ao mesmo tempo uma antipartícula da mesma massa que tem a carga elétrica oposta.
Os eletrões têm antieletrões (ou positrões), protões têm antiprotões. A nova medição também mostra que antimatéria e matéria comportam-se de forma idêntica.
Quando partículas de matéria e a antimatéria se encontram, porém, acabam uma com a outra, deixando apenas energia para trás. Os físicos acreditam que deveria ter havido uma quantidade igual de matéria e antimatéria criada pelo Big Bang, e que cada um deveria ter causado a destruição do outro. De acordo com esta hipótese, o universo não deveria existir.
Mas aqui está a partida: não conhecemos nenhuma antimatéria primordial que tenha sobrevivido ao Big Bang. Então por que um tipo de matéria teria sobrevivido ao Big Bang mas a outra não?
Uma das melhores formas de responder a esta pergunta é medir as propriedades fundamentais da matéria e da sua antimatéria de forma mais precisa possível e comparar estes resultados, diz Stefan Ulmer, físico da instituição de pesquisa japonesa Riken.
Este cientista não está envolvido na nova pesquisa da medição da antimatéria que acaba de ser publicada na quarta-feira na revista Nature.
Para medir a antimatéria, porém, é necessário primeiro produzi-la. Recentemente, alguns físicos têm estudado o anti-hidrogénio, ou antimatéria do hidrogénio, já que este é uma das substâncias mais conhecidas.
Fazer anti-hidrogénio requer a mistura de 90 mil antiprotões com 3 milhões de posiprotões para produzir 50 mil átomos de anti-hidrogénio, sendo que apenas 20 deles são capturados por ímanes de 28 centímetros de comprimento para estudo posterior.
Neste estudo em questão, os cientistas conseguiram realizar a medição mais precisa do anti-hidrogénio. Para isso, precisaram de produzir 15 mil átomos de hidrogénio – o processo descrito acima repetido 750 vezes. Então estudaram a frequência da luz emitida ou absorvida por átomos quando saltam para um estado de energia mais alto.
A medição dos níveis de energia do anti-hidrogénio e a quantidade de luz absorvida estão de acordo com os contra-pares hidrogénio, com uma precisão das suas partes por trilião. Esta medição melhorou dramaticamente quando comparada com as realizadas anteriormente.
“É muito raro que experimentalistas aumentem a precisão num fator de 100″, elogia Ulmer ao Live Science.
O co-autor do estudo Jeffrey Hangst, físico da Universidade Aarhus, na Dinamarca, comemora: “Há 20 anos as pessoas achavam que isso nunca iria acontecer”.
Então o que nos diz essa medição? Como esperado, o hidrogénio e o anti-hidrogénio comportam-se de forma idêntica. Agora, sabemos que também são idênticos na medição de partes por trilião. Porém, Ulmer afirmou que a medição de duas partes por trilião não elimina a possibilidade de que algo está em desacordo entre os dois tipos de matéria num nível maior de precisão.
Hangst e os seus colegas pretendem realizar medições ainda mais precisas e explorar como a antimatéria reage com a gravidade – será que cai como a matéria normal ou, por outro lado, “cai para cima”?
Hangst acredita que este mistério pode ser resolvido antes do final de 2018. “Temos outros truques nas nossas mangas”, provoca.
Fonte: ZAP
