Cientistas que descobriram a massa de neutrinos levam Nobel de Física

O japonês Takaaki Kajita e o canadense Arthur B. McDonald ganharam o prêmio Nobel de Física de 2015 pela descoberta de que neutrinos possuem massa, informou a organização responsável pela premiação nesta terça-feira (6).

“A descoberta mudou nosso entendimento dos trabalhos da matéria e pode se provar crucial para nossa visão do universo”, informou a Academia Real Sueca de Ciências em nota, ao anunciar os vencedores do prêmio de 8 milhões de coroas suecas (962 mil dólares).

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Neutrinos são partículas subatômicas sem carga elétrica – daí o seu nome. Por muito tempo se considerava que eles não tivessem massa, o que significaria que não interagiriam gravitacionalmente com o resto do Universo.

Kajita e McDonald, porém, trabalhando em diferentes detectores de partículas, mostraram no fim da década de 1990 e começo dos anos 2000 que neutrinos que vinham do Sol estavam sim afetando, ainda que de modo muito sutil, os objetos ao seu redor.

O neutrino é a segunda partícula mais abundante do Universo, perdendo apenas para o fóton, as partículas de luz. A todo segundo, bilhões de neutrinos cruzam o seu corpo.

Até por isso, e ainda mais sabendo que eles têm massa, são candidatos a constituintes da matéria escura – a matéria que representa 85% do Universo e interage gravitacionalmente com os objetos visíveis, mas que ninguém sabe direito o que é.

“A descoberta mudou nosso entendimento da matéria e pode se mostrar crucial na nossa visão do Universo”, apontou a comissão sueca responsável pelo Nobel.

Não confunda o neutrino com o neutron, partícula presente no núcleo dos átomos.

Reações nucleares no interior do Sol são grandes criadoras de neutrinos –a maior parte das partículas que chegam à Terra têm essa origem. Neutrinos também são criados em usinas nucleares e, em menor escala, até dentro do corpo humano, pela atividade radioativa do potássio.

O neutrino já esteve ligado a vários ganhadores do prêmios Nobel.

O primeiro a especular sobre a sua existência foi o austríaco Wolfgang Pauli, laureado em 1945. O italiano Enrico Fermi, que ganhou o Nobel em 1938, foi quem formulou a teoria que estabelecia a relação entre o neutrino e outras partículas. Em 1956, o americano Frederick Reines foi um dos responsáveis pela demonstração experimental da existência do neutrino –ele ganhou o prêmio de 1995.

Sabores

Os pesquisadores descobriram que o neutrino tem massa a partir de um problema: as teorias da física previam que uma determinada quantidade de neutrinos deveria chegar à Terra a partir do Sol, mas os nossos detectores só recebiam um terço desse valor.

Quem estaria roubando os neutrinos no meio do caminho? A resposta passa pela constatação de que há três tipos de neutrino. Os físicos curiosamente chamam os diferentes modelos de “sabores”. São eles: o neutrino do elétron, o neutrino do múon e o neutrino do tau.

O que se sabia era que o Sol produzia apenas o primeiro tipo, o neutrino do elétron, e era isso que os detectores estavam procurando.

A sacada foi imaginar que talvez, no caminho, os neutrinos do elétron estavam se transformando em outros tipos de neutrino. Sacada um tanto ousada, porque isso só poderia acontecer, mostravam os modelos teóricos dos físicos, se os neutrinos tivessem massa, o que ainda não era aceito.

Dois grandes detectores no Japão e no Canadá, liderados por Kajita e McDonald, demonstraram que estávamos recebendo neutrinos do Sol de sabores que não eram produzidos nas reações nucleares desse astro. Ou seja, havia mudança de sabor no caminho –fenômeno que ficou conhecido como “oscilação de neutrino”. Se havia tal mudança, o neutrino tem massa.

Nobel

Os físicos dividirão um prêmio de 8 milhões de coroas suecas, que equivalem a R$ 3,8 milhões. O dinheiro provém de um fundo deixado pelo patrono do prêmio, Alfred Nobel (1833-1896), inventor da dinamite. Os prêmios são distribuídos desde 1901.

Na segunda-feira (5), foi concedido o Prêmio Nobel da Medicina ou Fisiologia. O irlandês William Campbell e o japonês Satoshi Omura foram premiados por criarem novas terapias contra verminoses; a chinesa Youyou Tu, por seu trabalho contra a malária.

Nesta quarta-feira (7), serão divulgados os nomes dos ganhadores do prêmio na área de química.

O Nobel de Física foi o segundo prêmio entregue este ano. Os prêmios foram entregues pela primeira vez em 1901 para honrar avanços na ciência, literatura e paz, de acordo com o testamento do inventor da dinamite e empresário Alfred Nobel.