Os mais Pesados Aglomerados de Antimatéria alguma vez criados no Colisor de Partículas

Os físicos alcançaram um marco significativo ao produzirem os aglomerados de antimatéria mais pesados alguma vez registados. Estes aglomerados, conhecidos como anti-hiper-hidrogénio-4, poderão fornecer informações sobre algumas das questões mais complexas da física.

Compreender a antimatéria

A antimatéria é constituída por partículas com a mesma massa que a matéria normal, mas com cargas opostas. Embora isto possa parecer mundano, a interação entre a matéria e a antimatéria – levando à aniquilação e à libertação de energia – tem potencial para aplicações revolucionárias, desde a propulsão altamente eficiente de naves espaciais a armas poderosas.

Avanços nos Núcleos de Antimatéria

Toda partícula tem uma antipartícula correspondente, que teoricamente deveria se combinar para formar antiátomos maiores. Embora o anti-hidrogénio e o anti-hélio tenham sido produzidos, o conceito estende-se a uma tabela anti-periódica completa.

Recentemente, os cientistas sintetizaram o núcleo de antimatéria mais maciço até à data: o anti-hiper-hidrogénio-4. Este núcleo inclui um antiprotão, dois antineutrões e um anti-hiperão. Os hiperões são menos comuns do que os protões e os neutrões, mas são essencialmente versões mais pesadas dos neutrões.

Desafios na Criação e Deteção

Estes antinúcleos foram criados no Colisor Relativístico de Iões Pesados (RHIC), que simula as condições do início do Universo, fazendo colidir elementos pesados e gerando uma variedade de partículas, incluindo antimatéria. Embora apenas 16 núcleos de anti-hiper-hidrogénio-4 tenham sido detectados entre milhares de milhões de partículas, a sua criação representa um acontecimento raro.

Lijuan Ruan, co-porta-voz do projeto, referiu que a deteção destes núcleos é um desafio devido à sua existência extremamente breve – cerca de um décimo de nanossegundo. Em vez disso, os investigadores seguem as partículas de decaimento para reconstruir a formação destes antinúcleos.

Implicações e investigação futura

A equipa descobriu que o tempo de vida do anti-hiper-hidrogénio-4 coincide com o do hiper-hidrogénio-4, como esperado. Esta consistência sugere que a matéria e a antimatéria dos mesmos elementos devem diferir apenas na carga, embora as diferenças potenciais possam indicar fenómenos para além do Modelo Padrão.

O estudo da antimatéria pode ajudar a resolver um dos mistérios fundamentais da física: porque é que o Universo é dominado pela matéria. Os modelos teóricos prevêem que deveriam ter sido criadas quantidades iguais de matéria e antimatéria no Big Bang, mas o universo observado é predominantemente matéria. A investigação de potenciais discrepâncias entre a matéria e a antimatéria pode revelar porquê. A investigação futura centrar-se-á na comparação das massas destas partículas e das suas antipartículas.

Leia o Artigo Original: New Atlas

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