O que aconteceu com a antimatéria? - Rolf Landua

É possível criar algo do nada? Ou, mais precisamente, energia pode ser transformada em matéria? Sim, mas somente quando vem junto com sua gêmea, a antimatéria. E há algo muito misterioso sobre a antimatéria: há muito menos dela do que deveria haver. Vamos começar com a fórmula mais famosa da física: E é igual a m c ao quadrado. Ela diz basicamente que *** é energia concentrada, e *** e energia são permutáveis, como duas moedas com uma enorme taxa de câmbio. 90 trilhões de joules de energia são equivalentes a 1 grama de ***. Mas como realmente transformo energia em matéria? A palavra mágica é densidade de energia. Se você concentra uma imensa quantidade de energia em um espaço minúsculo, novas partículas passam a existir. Se olhamos mais perto, vemos que essas partículas sempre vêm em pares, como gêmeas. Isso ocorre porque as partículas sempre têm um duplo, uma antipartícula, e elas são sempre produzidas em quantidades exatamente iguais: 50/50. Isso pode soar como ficção científica, mas é o dia-a-dia dos aceleradores de partículas. Nas colisões entre dois prótons, no Grande Colisor de Hádrons, no CERN, bilhões de partículas e antipartículas são produzidas a cada segundo. Considere, por exempo, o elétron. Ele tem uma *** muito pequena e carga elétrica negativa. Sua antipartícula, o pósitron, tem exatamente a mesma ***, mas uma carga elétrica positiva. E, fora as cargas contrárias, ambas as partículas são idênticas e perfeitamente estáveis. E o mesmo é verdadeiro para seus primos pesados, o próton e o antipróton. Portanto, os cientistas estão convencidos que um mundo feito de antimatéria pareceria, cheiraria e seria sentido exatamente como nosso mundo. Neste antimundo, poderíamos encontrar antiágua, antiouro e, por exemplo, antimármore. Agora imagine que mármore e antimármore sejam colocados juntos. Esses dois objetos aparentemente sólidos desapareceriam completamente em um enorme clarão de energia, equivalente a uma bomba atômica. Porque combinar matéria e antimatéria criaria muita energia, a ficção científica está cheia de ideias sobre aproveitar a energia estocada em antimatéria, por exemplo, para abastecer espaçonaves como Star Trek. Afinal, o teor de energia da antimatéria é um bilhão de vezes mais alto que o do combustível convencional. A energia de um grama de antimatéria seria suficiente para movimentar um carro 1.000 vezes ao redor da Terra, ou para lançar o ônibus espacial em órbita. Então, por que não usamos antimatéria para a produção de energia? Bem, a antimatéria não está por aí, pronta para ser colhida. Temos que fazer antimatéria antes que possamos queimar a antimatéria, e leva um bilhão de vezes mais energia para fazer antimatéria do que aquela que você obtém. Mas, e se houvesse antimatéria no espaço exterior e pudéssemos extraí-la um dia de um antiplaneta em algum lugar. Algumas décadas atrás, muitos cientistas acreditavam que isso poderia realmente ser possível. Hoje, as observações mostram que não há uma quantia significativa de antimatéria em lugar algum no universo visível, o que é estranho porque, como dissemos antes, deveria haver tanta antimatéria quanto há matéria no universo. Já que antipartículas e partículas deveriam existir em números iguais, onde está a antimatéria? Bom, isso é um verdadeiro mistério. Para entender o que pode estar acontecendo, devemos voltar ao Big ***. No instante em que o universo foi criado, uma enorme quantidade de energia foi transformada em ***, e nosso universo inicial continha quantias iguais de matéria e antimatéria. Mas, apenas um segundo depois, a maior parte da matéria e toda a antimatéria destruíram uma à outra, produzindo uma enorme quantidade de radiação que ainda pode ser observada hoje. Apenas cerca de 100 milionésimos da quantia original de matéria restou por aí e nenhuma antimatéria. "Bom, espere!", você pode dizer, "Por que a antimatéria desapareceu e sobrou somente matéria? Parece que de alguma maneira temos sorte em que exista uma pequeníssima assimetria entre matéria e antimatéria. Do contrário, não haveria nenhuma partícula em lugar algum no universo nem seres humanos. E o que causa essa assimetria? Experimentos no CERN estão tentando descobrir a razão por que algo existe e por que não vivemos em um universo cheio apenas de radiação. Mas, até agora, simplesmente não sabemos a resposta.