Ciência ao Almoço: à descoberta dos neutrinos com Nuno Barros
"O encontro destacou o papel dos neutrinos na física moderna e as tecnologias necessárias para observar o indetetável"
Milhões de partículas atravessam a Terra a cada segundo sem deixar rasto. São os neutrinos, quase invisíveis, sem carga elétrica e com uma massa extremamente pequena, a mais leve de todas as partículas com massa conhecidas. Apesar de serem a segunda partícula mais abundante do Universo, logo a seguir aos fotões, continuam a ser um dos maiores enigmas da física moderna e uma chave para compreender fenómenos cósmicos e a origem do Universo.
Estas questões estiveram em destaque na trigésima quarta edição do “Ciência ao Almoço”, realizada a 21 de novembro, com a participação de Nuno Barros, investigador no LIP e professor do Departamento de Física da Escola de Ciências da UMinho (ECUM). Num ambiente informal, o físico apresentou o tema “Neutrinos: à caça das partículas fantasma” e explicou porque são tão difíceis de detetar. “Os neutrinos interagem muito fracamente com a matéria. Não possuem carga elétrica e interagem apenas por intermédio da gravidade e da interação fraca, o que faz com que seja difícil encontrar sinais claros da sua interação”, referiu. “Por exemplo, numa supernova que ocorreu em 1987, os neutrinos chegaram à Terra cerca de três horas antes da luz, porque interagem muito pouco”, destacou Nuno Barros. A cada segundo, milhões de neutrinos atravessam cada centímetro quadrado da Terra sem deixar sinais observáveis. Esta natureza “fantasma” torna-os um dos maiores enigmas da física moderna e uma chave para compreender fenómenos cósmicos e a origem e evolução do Universo.
Embora tenham sido teorizados nos anos 30 e detetados pela primeira vez nos anos 50, continuam a desafiar os investigadores. Continuam sem resposta questões como a sua massa, a razão pela qual é tão diferente de outras partículas, se obedecem às mesmas simetrias ou se são a sua própria antipartícula.
Tecnologia para detetar o invisível
Os neutrinos não podem ser observados diretamente e por isso a sua interação exige instrumentos gigantes e extremamente precisos. Existem várias tecnologias, adaptadas à propriedade a medir, que recorrem a meios como água, gelo, cintilador ou árgon líquidos, equipados com sensores de luz ou carga. Para medições mais específicas, utilizam-se também outras tecnologias como semicondutores e bolómetros.
A investigação nesta área também impulsiona avanços tecnológicos e científicos. Para detetar estas partículas, é necessário desenvolver sensores mais precisos, novas técnicas computacionais, eletrónica e química inovadora. Muitas destas tecnologias têm aplicações diretas em medicina, segurança nuclear e monitorização ambiental. Além disso, estes projetos geram conhecimento, criam capital humano altamente qualificado e estimulam economias locais, mostrando como a ciência fundamental pode transformar o quotidiano.
"Ciência ao Almoço" é uma iniciativa da Escola de Ciências da Universidade do Minho(ECUM) que decorre mensalmente, à hora do almoço, e que pretende promover a partilha de conhecimento e a cooperação no seio da comunidade ECUM.