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12 de jan de 2015

Partícula Pode Ser Mais Rápida Que a Luz

Todo mundo deve recordar o fiasco de 2011 quando uma equipe de físicos alegou que neutrinos viajaram mais rápido que a luz. No fim, era só um cabo solto em um dos equipamentos, que causou erros de medição. Fazer ciência não é tão fácil quanto parece…

Agora, nova alegação está sendo feita que relaciona os neutrinos com a velocidade da luz. Desta vez, um professor recentemente aposentado disse que neutrinos e táquions são a mesma coisa, e que podemos provar isto não medindo a velocidade do neutrino, mas sua massa.

O neutrino é uma partícula neutra, com massa mínima, proposta primeiro em 1930 por Wolfgang Pauli para equilibrar a equação do decaimento do nêutron, que produziria um próton, um elétron e um neutrino. Só que a partícula seria praticamente indetectável, de tão pequena que é sua massa.

O táquion é uma partícula que tem massa imaginária, ou seja, representada por aquela classe de números que elevados ao quadrado resultam em um número negativo. Mas não é só esta a esquisitice dos táquions – eles são produzidos a velocidades superiores à da luz, e precisam de energia infinita para serem desacelerados até a velocidade da luz.



Tudo muito bonito, exceto que ninguém jamais detectou um táquion, e há quem duvide de sua existência. Como é que você detecta algo que viaja mais rápido que a luz e que viaja para o passado? E o que isto tem a ver com neutrinos?

Em 1985, o trio de físicos Chodos, Hauser e Kostelecky propôs pela primeira vez que os neutrinos e os táquions são a mesma partícula. A proposta era que os táquions poderiam ser detectados no decaimento beta de prótons que viajassem em alta velocidade em nossa direção. O decaimento não poderia acontecer, a não ser que você pudesse ter energia negativa.

O professor Robert Ehrlich, físico recentemente aposentado da Universidade George Mason, publicou um trabalho no periódico Astroparticle Physics alegando que a massa imaginária do neutrino é 0,33 eletronvolts, ou 2/3 de milionésimo da massa de um elétron. Não admira que trilhões de neutrinos produzidos no sol estejam atravessando teu corpo neste exato instante e você não esteja percebendo nada.

A alegação de que a massa imaginária do neutrino é 0,33 eletronvolts é uma combinação de seis resultados de outros experimentos feitos por outros cientistas ao longo dos últimos 30 anos, sobre raios cósmicos e física de partículas. O professor fez uma média das massas encontradas para o neutrino em estudos como, por exemplo, o da variação da radiação cósmica de fundo.

Será possível verificar as alegações deste novo trabalho do professor Ehrlich? Em 2015, um novo experimento, chamado KATRIN (Karlsruhe Tritium Neutrino), vai medir o espectro do decaimento beta do trítio, aquele hidrogênio feito com dois nêutrons. Segundo o professor, a forma deste espectro poderá ser usada para medir a massa do neutrino, e esta medida deve confirmar seu trabalho. Outra verificação pode ser feita revendo os dados de partículas cósmicas, segundo o professor.

Será que podemos começar a fazer telefones de táquions para conversar com o passado? Melhor esperar primeiro a confirmação dos dados de Ehrlich.


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