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Tradução: Alexandre Mello Mais legendas: novasinapse.com
Alguma coisa muito estranha está ocorrendo agora.
Um enxame de fantasmas passando pelo seu corpo.
Algo como 100 trilhões deles, passando por nós a cada segundo,
A cada segundo 100 trilhões.
Muitos passam e nada acontece, então são como fantasmas
ou como poltergeist.
capturar estes fantasmas é um dos grandes desafios dos cientistas.
Quando se pensa a respeito, é quase inacreditável
o que fizemos, fico feliz, e não pensamos tão cuidadosamente quando o fizemos.
Agora experimentos têm revelado que são mais estranhos do que pensávamos.
Não somente revelaram muitos mistérios, mas são nossos parentes.
Podem essas particulas mínimas que passam por nós agora mesmo
ser a razão da nossa existência?
E elas são.
John Bahcall e Ray Davis são amigos por quase meio século.
A maior parte atuando no coração do quebra-cabeças da Física de Partículas.
Pegue mais um.
Começou a 40 anos atrás com um audacioso experimento.
Ray Davis havia descido muito profundamente dentro da terra
para construir uma armadilha para as mais enganosas partículas da natureza.
Era um experimento que poucos achavam que poderia ser bem sucedido.
Ele quis fazer algo que parecia impossível.
E produziu um resultado que ninguém podia acreditar.
Bem, parecia haver algo errado com o experimento; não podia estar certo.
Todos estavam convencidos de que um dos dois havia se enganado.
Foi um choque pessoal doloroso.
Aprendemos com isso, mas foi um choque doloroso.
Mas por décadas Davis e Bahcall recusaram-se a desistir,
convencidos que fariam algo importante.
Eis a história de um experimento que ninguém acreditava,
que levou a uma descoberta impressionante.
Uma descoberta que fez os cientistas
repensarem suas teorias mais fundamentais
sobre do que o Universo é feito, e de onde vem tudo isso.
E tem tudo haver com uma minúscula, invisível,
e misteriosa partícula chamada neutrino.
Mas a história do neutrino começou bem antes desses experimentos.
Tudo começou 4 de dezembro, em 1930, com uma carta
uma das mais famosas na história da ciência.
Foi escrita pelo grande físico austríaco Wolfgang Pauli
para colegas sobre um assunto que era um
grande quebra-cabeça para os físicos:
o fenômeno da desintegração radioativa.
Queridos Moças e Cavalheiros Radioativos,
Infelizmente não poderei ir a Tübingen. Minha presença aqui é fundamental,
porque tenho que segurar a bola em Zurique.
Nas primeiras décadas do século 20
físicos atômicos deram passos gigantes para entender do que é feito o Universo.
Cientistas acreditavam que os átomos eram compostos de 2 partículas elétricas.
Prótons, no núcleo, e uma núvem de elétrons em volta.
Mas estranhamente, alguns núcleos eram instáveis.
Pauli teve que enfrentar uma estranha situação.
No nível atômico e subatômico,
Muitas coisas não duravam para sempre
se desintegravam, ou deterioravam, como dissemos.
Nessa época, desintegração radioativa era o maior enigma da Física.
Quando o núcleo desintegrava, liberava energia, geralmente expulsando um elétron.
O problema era a energia desse elétron: não parecia haver bastante dela.
Há um princípio muito, muito estável
na Física chamado conservação de energia.
Diz que não se pode obter mais energia do que se tinha antes, e nem menos energia,
não se perde a energia que se tinha antes. Energia não desaparece.
Mas era isso que parecia ocorrer.
A energia perdida no núcleo na desintegração deveria estar presente no elétron
Não havia nenhum outro lugar para ir.
Mas parecia que o elétron não carregava toda a energia que podia.
De fato o que se viu
foi que em diferentes desintegrações, sempre com o mesmo núcleo original
e sempre com o mesmo final,
o elétron tinha diferentes níveis de energia,
tipicamente só uma parte da energia liberada.
Energia estava de alguma forma desaparecendo.
Mas desaparecimento de energia não era uma tese válida para Pauli.
A energia tinha que ir para algum lugar.
Era tempo de ser corajoso.
Tive uma idéia para um remédio desesperado, para salvar a lei da conservação de energia.
A idéia de Pauli era que deveria haver uma terceira partícula
envolvida na desintegração radioativa,
um novo tipo de partícula que ninguém vira,
mas que estaria levando a energia desaparecida.
Ele propôs acrescentar às minúsculas partículas conhecidas até então,
uma terceira
que pudesse ser emitida junto com o elétron na desintegração radioativa.
Pauli sugeriu que a nova partícula
era muito enganosa, difícil de detectar, e essa a razão porque nunca a tinham visto,
mas a partícula poderia carregar toda a energia que o elétron não podia,
e daí ressuscitar o princípio da conservação de energia.
Ele fez isso, estou certo, com grande hesitação, mas o fez.
Era um movimento muito corajoso.
Mas se Pauli tinha resolvido um problema, tinha criado outro.
Não havia evidência que sua partícula, apelidada neutrino realmente existia.
E Pauli tinha medo de que ela não existisse.
Ele sabia que, diferente das demais partículas atômicas, neutrinos não tinham carga elétrica.
Que as tornavam invisíveis aos instrumentos, capazes de observar dentro da matéria sólida
sem causar ondulação.
Neutrino era verdadeiramente uma partícula fantasma.
Eles concluiram que era praticamente impossível, que ninguém pudesse ver esses neutrinos,
e eu acho que era por isso que muitos nem tentavam.
Mas algo aconteceu que transformou a Física e o mundo.
O poder da bomba nuclear veio de uma reação encadeada da desintegração radioativa.
Se Pauli estivesse certo então com a detonação haveria um intenso pulso de neutrinos.
Nos anos 50, Fred Reines era um jovem pesquisador
contrário ao avanço nuclear na América
mas ele realmente queria fazer Física Fundamental, então achava...
que o programa de armas atômicas era o lugar perfeito para caçar o escorregadio neutrino.
Sentou no escritório por um longo período, fixando um
suporte branco, tentando pensar, veio a idéia de procurar pelo neutrino.
Para ele era intolerável que o neutrino existisse, e não pudesse ser observado
e ele tinha que resolver aquele problema.
Reines compreendeu que se a reação em cadeia na bomba produzia neutrinos
então o mesmo tipo de reação haveria num reator nuclear.
No reator você pega elementos sendo produzidos e quando eles desintegram, liberam neutrinos.
Então se tem muitos e muitos neutrinos; É um número imenso,
Dez seguido de treze zeros, por segundo, passando por cada centímetro do detector,
à mão, no reator.
com uma força tão intensa de neutrinos
que talvez Reines e seus colegas pudessem finalmente capturar a partícula fantasma.
Eles nomearam o empreendimento como ‘Projeto Poltergeist’.
Mas havia o principal problema.
Os neutrinos não possuíam carga elétrica, tornando-os invisíveis.
Mas Fred Reines achava que havia uma forma dos neutrinos serem detectados.
Embora neutrinos usualmente passassem pela matéria sem nenhum efeito,
Ocasionalmente um neutrino poderia colidir com um núcleo
e causar a expulsão de uma partícula carregada, como um elétron.
Neutrinos eram invisíveis, mas suas interações não seriam.
No experimento de Reines, o sinal positivo seria um detectável duplo-pulso de energia.
Um da partícula expulsa, outro do núcleo transformado.
Havia uma assinatura particular dessa detecção: Você vê um pulso,
Então você vê um pulso seguinte, num tempo específico.
E essa assinatura específica permite você identificá-la no contexto.
É só uma questão de ficar observando no osciloscópio,
esperando por aquele duplo-pulso.
Em 14 de junho de 1956, Reines e seus colegas anunciaram a detecção do neutrino.
Enviaram um telegrama a Pauli informando a descoberta
e Pauli estava muito feliz, dizendo algo como,
‘todas as coisas vem para aquele que sabe esperar’.
Pauli estava certo, a natureza precisava do neutrino.
De fato, cientistas logo compreenderam.
Todo elemento vital a vida,
elementos como carbono, oxigênio, eram feitos reações nucleares em cadeia
que seriam impossíveis sem neutrinos.
Eram um ingrediente essencial do Universo.
Sem eles, nem as estrelas brilhariam.
E foi essa idéia que trouxe Ray Davis e John Bahcall ao centro do palco.
Eles estavam aqui.
40 anos atrás, Ray Davis já era um famoso designer de experimentos,
um homem que se especialisou em obter os fatos
que os cientistas precisavam para testar teorias.
John Bahcall estava começando sua carreira, interessado em Astrofísica,
a ciência que estuda as estrelas.
o que os aproximou foi o mesmo desejo de compreender como as estrelas brilham.
Eles acreditavam que os neutrinos lhes trariam esse saber.
Para mim e para Ray, era um grande desafio ver
se poderíamos olhar dentro de uma estrela.
Da mesma forma que seu doutor pode olhar dentro do corpo
com ultrasom ou raio-X,
nós queríamos fazer o mesmo com os neutrinos:
usar neutrinos para olhar direto dentro do Sol,
ver realmente quais reações nucleares estão ocorrendo lá dentro.
Bem no núcleo de cada estrela
um processo chamado fusão nuclear produz prodigiosas quantidades de energia;
ou pelo menos essa era a teoria. Ninguém nunca tinha visto isso acontecer.
Agora fusão nuclear produz não somente energia,
que faz o Sol brilhar, mas também neutrinos
olhando na surperfície do Sol você não consegue
apreender em detalhes o que ocorre lá dentro,
mas olhando para os neutrinos do Sol, você pode.
Neutrinos são mensageiros cósmicos,
eles viajam sem atrasos direto do Sol para a Terra.
Encontre os neutrinos e você terá provado que
a fusão nuclear realmente é a força da energia solar.
Então Davis questionou Bahcall sobre exatamente quantos neutrinos o Sol fazia.
Isso significava criar o primeiro modelo matemático detalhado
das reações dentro do núcleo.
Isso produziu um resultado surpreendente.
nós achávamos que o Sol
deveria estar emitindo um número imenso de neutrinos por todo o tempo.
Todo segundo através da minha unha, e sua unha, cem bilhões
desse neutrinos solares estariam passando a cada segundo.
Cem bilhões de neutrinos solares na sua unha a cada segundo
de cada dia, de cada ano, da sua vida e você nunca percebeu!
O que se pode fazer?
Para Ray o desafio era claro:
confirmar que o modelo de fusão do Sol, proposto por John,
poderia corretamente predizer o número de neutrinos solares.
Em 1965, Ray Davis embarcou num dos mais difíceis
experimentos da história da ciência,
contar os neutrinos vindos do Sol.
Significava construir um laboratório no subsolo, em uma mina de ouro no sul de Dakota,
protegido da radiação de fundo do espaço.
O coração do experimento era a armadilha para neutrinos de Ray:
seiscentos tonéis de fluido, um líquido cheio de átomos clorados.
quando um neutrino se choca com um átomo clorado
converte o cloro em argônio.
e argônio é, em particular esta forma de argônio, será radioativa.
Ray Davis achava que podia usar a radioatividade dos átomos de argônio
para dar a eles mesmos um fim.
A idáia era quanto mais neutrinos passassem pelo tanque,
mais átomos de argônio seriam feitos.
Então contando os átomos de argônio,
Ray estaria indiretamente contando os neutrinos.
Mas era aqui que a imensa dificuldade do experimento tornava-se visível.
Trilhões de neutrinos vinham do tanque todo segundo.
Mas interagiam tão pouco que John calculou
que apenas 10 átomos de argônios seriam produzidos por semana.
Achá-los seria uma ridícula tarefa impossível.
Davis reclamava que um tanque de trezentos e cinquenta zilhões de átomos de cloro
e outras coisas, e extraía somente 10 átomos de argônio.
Era pior que agulha no palheiro!
Contudo, passavam algumas semanas e Ray borbulhava hélio no fluido
para retirar os átomos de argônio acumulados.
Ele então levava para seu laboratório em Nova York, para contar
Eu costumava brincar que ele cruzava o país com um pequeno tubo cheio de nada.
Não era estritamente verdade, lógico; viria a ser um importante pedaço de nada!
Mas quando o primeiro resultado veio, ficou claro que havia algo errado.
John Bahcall esperava 10 átomos de argônio
por semana, mas Ray contou somente 3.
A maioria dos neutrinos estava faltando.
Logo no começo parecia que Ray estava contando
menos neutrinos que eu havia previsto;
Somente a terça-parte, e havia um sério problema.
Meu pai e eu sempre conversávamos quando estava em casa,
e eu estava perplexo que o número era baixo.
Parecia que o audacioso experimento de Ray
simplesmente não estava funcionando.
Havia pessoas vindo e dizendo,
“bem, deve haver algo errado com o experimento; não pode estar correto.”
O ceticismo era incompreensível.
Ele se propôs a fazer algo que parecia impossível.
Se você tem a medida do tanque do fluido,
e você mede quantos átomos num desses tanques e o fato de que extraiu
10 ou 3 ou 4, e ele os contou? Corretamente? Dá um tempo!
Muitos não viam razão para se preocupar
com os neutrinos desaparecidos.
Muitos físicos estavam certos de que ele eventualmente desistiria.
Achávamos que se Ray melhorasse a sensibilidade
do equipamento, ele acharia todos os neutrinos.
Mas em todo caso, os físicos de partícula tinham outras coisas para celebrar.
Nos anos 70, parecia que eles finalmente haviam compreendido o Universo:
Um modelo standard de partículas físicas
a teoria única que englobava todas as descobertas.
Era dito que tudo que existia era feito de 12 ingredientes básicos,
entre eles os neutrinos.
Mas havia mais de um tipo de Neutrino, formando diferentes sabores.
Eu tenho um neutrino, vamos lá!
O problema é que ao olhar cuidadosamente, algumas vezes parecem haver dois!
O Sol produz um tipo de neutrino, o de elétron,
o único sabor que Ray podia detectar.
Mas também havia os neutrinos muon e os neutrinos tau.
Existem três neutrinos. Pode me dar sua mão novamente?
Neutrinos tem propriedades bizarras. Além de não possuirem carga elétrica,
e, pelo modelo standard, também não tem ***
poderiam flutuar invisíveis pelo Universo,
na velocidade da luz.
O modelo standard foi um tremendo avanço,
não importava quais experimentos eram feitos
o modelo predizia corretamente a resposta.
Excessão feita aos neutrinos faltantes.
Muitos difíceis de detectar.
Nos anos 80, Ray melhorou seu detector, e os resultados continuavam os mesmos.
Só achava a terça-parte dos neutrinos que John Bahcall predisse.
Tinha certeza que não havia nada de errado com o experimento.
Vivemos com isso por muito tempo e, mesmo com todos esses ***, sentíamos
que nossos resultados eram válidos, apesar de que, como dizia John Bahcall,
serem resultados "socialmente não aceitáveis".
Mas se Ray estava certo sobre quantos neutrinos vinham do Sol
parecia haver algo errado no que predizia John.
O foco do ceticismo científico mudou.
Quase todo físico teórico achava que nós, os astrofísicos, havíamos criado confusão
e era nossa culpa
e que nunca entendêramos o que havia no centro do Sol.
Talvez o núcleo solar fosse mais frio do que pensava John.
Ou talvez simplesmente as reações nucleares começassem e terminassem.
Isso explicaria porque havia tão poucos neutrinos.
Poderia até significar que a Terra estivesse enfrentando um castigo gelado.
Acho que isso afetou a imaginação das pessoas.
Se algo estivesse errado com o Sol
Certamente muitas pessoas se preocupariam.
Mas John Bahcall confidenciava que não havia nada de errado com o Sol.
Apesar da berreira do criticismo,
continuava a dizer que haviam mais neutrinos
do que Ray era capaz de detectar
E, não importava meu convencimento de que eles estavam errados,
todo ano por trinta anos eu tinha que demonstrar cientificamente que
sim, a expectativa para o Sol era robusta, e
que se deveria levar a sério a discrepância.
Foi ficando mais e mais confuso o quebra-cabeças.
Ninguém via o erro da teoria de John ou a falha do experimento de Ray.
É isso que eu amo, é você nadando.
Mas pelo menos chamaram atenção de todos.
Essa anomalia de neutrinos havia se tornado o maior mistério na Física de Partículas.
Tudo indicava que os equipamentos estavam adequados
para a experiência de contagem dos neutrinos.
Mas a observação e a teoria não concordavam.
Simplesmente não haviam neutrinos suficientes,
o que deixava muitas sobrancelhas arqueadas.
Eu acho que precisamos de um novo experimento
para decidir quem está certo ou errado.
Em Kamioka, ***ão, eles tinham outro experimento,
mas não era para estudar o Sol.
Não era nem sequer desenhado para os neutrinos;
e parecia profundo o mistério.
Em 1983, os japoneses começaram a olhar uma rara desintegração nuclear.
Eles construiram o Kamiokande, dentro de uma montanha
para isolar da radiação do espaço.
Mas havia algo de que não ficavam isolados:
neutrinos.
O problema não era os neutrinos do Sol, mas os neutrinos de elétrons e de muons
produzidos na atmosfera externa
Quando os raios cósmicos do espaço colidiam com as moléculas de ar,
tínhamos muitas partículas vindo do Universo.
eram chamadas raios cósmicos. Atingiam a Terra e produziam partículas,
inclusive neutrinos.
Esses neutrinos atmosféricos eram um incômodo,
confundidos com o que realmente se estava procurando.
Mas então perceberam algo estranho sobre os neutrinos atmosféricos.
Neutrinos atmosféricos não chegavam como esperávamos.
Surpreendentemente, vinha menos neutrinos da atmosfera que a expectativa.
e chamamos de anomalia dos neutrinos atmosféricos.
Assim como Davis e Bahcall, os cientistas de Kamiokande também se depararam
com o desaparecimento de neutrinos.
Parecia que o problema dos neutrinos solares era relacionado ao Sol,
mas, pela primeira vez, alguns começaram a pensar que o problema
poderia estar nos próprios neutrinos.
Físicos voltaram ao básico.
Eles sabiam que haviam três diferentes tipos de neutrino
e que nenhum experimento detectara os três.
Isso poderia ser a chave do problema?
Era sugestivo que Ray estivesse vendo
somente a terça-parte do que John imaginara,
e que existiam três sabores de neutrinos; e então
Não era um grande salto da imaginação
achar que estes números estavam conectados
mas a conexão não era óbvia.
Davis só podia detectar um de três tipos de neutrino,
mas era o único sabor que o Sol podia criar.
Entretanto, não era só isso.
A teoria propunha que neutrinos mudavam de um tipo de sabor
para outro tipo de sabor. Era chamado de oscilação do neutrino.
O neutrino era emitido como um sabor específico mas quando era detectado,
já era de outro sabor.
Nessa teoria, neutrinos mudam continuamente de um tipo para outro
enquanto viajam pelo espaço.
Os que começavam como neutrinos de elétron, podiam virar neutrinos muon,
e depois virar neutrino tau e ainda voltar a ser neutrino elétron.
e de fato podia continuar mudando para sempre,
e por isso chamávamos de oscilação do neutrino; é como um pêndulo.
Por isso Ray só via a terça-parte dos neutrinos que John predissera?
No caminho do Sol para a Terra
os neutrinos de elétron oscilavam de sabor,
e seu experimento não detectava?
Isso explicava tudo.
Só havia um problema.
o modelo standard era para neutrinos sem ***,
e neutrinos sem *** não podem mudar de um tipo para outro.
Tinha tudo a ver com o tempo.
Para algo mudar, é preciso que passe o tempo.
Mas o modelo standard dizia que o neutrino era partícula sem ***
viajando na velocidade da luz.
e, de acordo com Einstein, se você viaja na velocidade da luz
o tempo desaparece, e além do mais
nada muda.
quando uma partícula se move rápido, seu mecanismo interno de tempo,
desacelera. E quanto mais se aproxima da velocidade da luz
o relógio vai desacelerando até nada mais se mover.
Uma partícula sem *** na velocidade da luz não teria sensação de tempo.
sem ***, um neutrino poderia ser congelado no tempo,
viajando na velocidade da luz, mas sem poder mudar.
a oscilação do Neutrino é um fenômeno que depende do tempo;
Requer um relógio interno, no neutrino. E que viaje mais lento que a luz;
E isso requer que o neutrino tenha ***.
Como uma explicação para o experimento de Davis, não era muito atrativa.
Porque se você acha que neutrinos não têm ***, então não podem oscilar.
e saber do fator de conversão não importa. Não serve como explicação.
Então cientistas fizeram uma descoberta
que transformou tudo sobre neutrinos.
De volta ao ***ão eles completaram uma versão gigante do Kamiokande:
Super Kamiokande.
Era realmente uma maravilhosa oportunidade.
Então decidi que iríamos em frente, mudamos nosso detector, melhoramos
para torná-lo realmente capaz de observar novos tipos de neutrino.
Super Kamiokande era de fato colossal:
um tanque de 40 metros de altura
com 50 mil tonéis de água ultra-pura,
Rodeado de 11 mil tubos fotomultiplicadores.
Continuava somente detectando neutrinos de electron e muon
mas como era gigante
podia indicar a direção de onde vinham os neutrinos.
Um neutrino entrava no detector e produzia uma partícula elétrica
e a direção dessa partícula elétrica
era a mesma da direção inicial do neutrino.
então, reconstruindo a trilha da partícula
carregada, teríamos a origem do neutrino.
Pode-se fazer uma plotagem e dizer quantos neutrinos vieram dali,
dali, de lá, de lá. Você faz um mapa no céu.
Mas quando plotaram a origem dos neutrinos
A equipe de Kamioka fez uma descoberta surpreendente.
Neutrinos são produzidos em toda atmosfera da Terra,
não somente acima de nossas cabeças mas também 13 Mil km abaixo de nossos pés,
do outro lado do mundo.
Porque a Terra é essencialmente transparente para os neutrinos do detector Kamioka
deveriam ver números iguais de neutrinos vindos de todas as direções.
Mas não foi isso que encontraram.
o fluxo de Neutrinos vindos de cima e de baixo deveriam ser os mesmos,
mas observamos que os neutrinos vindos de baixo eram metade dos vindo de cima.
O número dos que caiam de pequena distância
era o que esperávamos.
Mas o número dos que vinham da Terra,
que atravessavam dezenas de milhares de km,
havia menos do que esperávamos.
A diferença só podia estar da hora de
chegada na atmosfera até o kamiokande.
Contrariando a todas as teorias, neutrinos tinham senso de tempo.
Só aquele fato, de que os neutrinos vindos de cima
estavam aqui mas os vindo de baixo não, dizia que neutrinos tinham ***.
Porque um neutrino sabia quão longe estava.
E o único jeito de saber isso era ter um relógio interno funcionando,
que significava que não viajava na velocidade da luz e que tinha ***.
Era uma bomba.
Cientistas então compreenderam que era um erro usar o modelo standard para neutrinos.
Eles tinham ***. Podiam trocar de sabores.
Então os neutrinos solares que faltavam estavam aqui todo o tempo,
num outro sabor que Ray não via?
Só havia uma forma de saber com certeza.
Todos se voltaram para uma mina de níquel em Sudbury, Ontário, Canadá.
Aqui, 2 kilômetros subsolo adentro,
um time de cientistas britânicos, canadenses e americanos
contruíram um novo tipo de detector de neutrinos,
um que fosse sensível aos três sabores.
Era o experimento mais profundo já tentando,
e tinha que ser o mais limpo,
Devido a radiação não vir somente do espaço
Mas das próprias rochas.
Se tivermos impureza no detector, iria arruiná-lo,
Destruiria sua sensibilidade para os neutrinos
bloqueando-os com outros sinais.
Então tivemos que ter uma limpeza ímpar,
tivemos que nos livrar de todas essas coisas.
Todas as precauções do Observatório de Neutrinos de Sadbury (SNO, sigla inglesa)
provavelmente o lugar menos radioativo do Universo.
Quando o detector SNO estava pronto,
O núcleo do detector SNO tinha o mais baixo nível de radiação do Sistema Solar.
Após 9 anos de construção, o SNO começou a produzir dados em Novembro de 1999,
buscando provas de que neutrinos podiam mudar de sabor.
Quando me juntei ao experimento,
apostava que não havia oscilação de neutrino. Parecia bizarro.
No coração do detector, havia uma esfera acrílica
contendo milhares de tonéis de água pesada,
uma substância que os neutrinos podiam interagir de duas formas.
Uma reação era sensível apenas aos neutrinos de elétron.
Mas havia uma reação diferente, que ignorava
o tipo, que permitiria ver todos os neutrinos.
E medindo esta reação permitiria checar a teoria de John.
Se vissemos o número de neutrinos que John predisse
então ele realmente sabia como o Sol funcionava.
Por 40 anos, o que John Bahcall predisse
sobre o número de neutrinos vindos do Sol
tinha voado pela face de seus amigos.
Estava a beira da mudança?
Por 19 meses, 10 bilhões de trilhões de neutrinos
passaram silenciosamente através do detector SNO.
Somente 2 Mil deles reagiram com a água pesada.
Quase todo físico teórico acreditava que nós, os astrofísicos, estávamos confusos.
Não há outra explicação da realidade. Um desses caras está errado.
Simplesmente não havia neutrinos suficientes, e isso deixava muitas sobrancelhas arqueadas.
. . . resultados socialmente inaceitáveis.
Em Junho de 2001 o time de SNO anunciou o fluxo de neutrinos do Sol,
levando em conta, pela primeira vez, os três tipos
Era muito bom para ser verdade! O Sol trabalhava como experávamos,
e havia este lado engraçado nos neutrinos vindos do Sol
nem todos que chegavam eram
neutrinos de elétron, pois de alguma forma mudavam sua natureza.
Por décadas a questão era: quem está certo, Ray ou John?
A resposta é: os dois estão certos.
Era o modelo standard que estava errado.
Fui chamado logo após o anúncio por alguém do New York Times
E me perguntaram como me sentia. E, sem pensar, disse, “Me sinto como
dançando, estou muito feliz!” E uma coisa que meus filhos fizeram
Foi enviar um ao outro e-mails toda semana,
“Você viu o que disseram no New York Times,
que o papai se sentia como dançando!”
Eles me curtiram por isso, mas eu estava delirosamente feliz.
Você sabe, era como se por 3 décadas
pessoas apontassem para este cara dizendo
Esse é o cara que calculou errado o fluxo de neutrinos do Sol.
E de repente não era mais isso, era como um sentenciado
por crime hediondo e o *** de DNA é feito
e se descobre que não era culpado.
E é exatamente assim que me sentia.
Revelando falhas do modelo standard,
a oscilação de neutrinos abriu um novo mundo na Física.
Era como se essa descoberta de que neutrinos têm ***
podesse ter grandes consequências para o Universo.
Existem bilhões deles para cada próton.
Então mesmo que tenham *** muito pequena
essa *** pode dominar a *** de tudo que vemos.
Todas as estrelas, planetas, a sujeira e tudo mais
têm menos *** que os neutrinos.
Mas de fato pode ser mais fundamental que isso.
Hoje os neutrinos levaram os cientistas a novas teorias
que podem responder a profundas questões
que o modelo standard nunca pôde alcançar.
No Big ***, tivemos um número imenso de neutrinos.
E se neutrinos têm ***, é possível que a matéria do Universo hoje
tenha surgido com a desintegração de neutrinos criados no Universo inicial.
Então somos os tataranetos dos neutrinos:
toda a matéria de que somos feitos
pode ter surgido puramente da desintegração de neutrinos.
De uma forma bizarra, neutrinos nos diz porque existimos.
A caçada pela coisa mais fugaz no Universo
pode estar levando cientistas na fronteira do desconhecido
na origem de tudo ao nosso redor.
E tudo começou a 40 anos atrás, com o pioneiro experimento de Ray Davis.
Ray Davis é um herói para todos nesse campo.
Pela primeira vez alguém
seriamente tentou medir algo tão impossível vindo do Sol.
Sua persistência perante resultados experimentais aparentemente errados,
contradições não somente entre seu experimento e a teoria
mas entre seu experimento e outros experimentos,
e ele estava certo!
Ray continuou a trabalhar no seu experimento nos anos 80,
até ser obrigado a parar, pelo Alzheimer.
Um dia, em outubro de 2002, Anna Davis
recebeu uma chamadaa telefônica bem cedo.
Meu sobrinho que trabalha na rádio pública de Minnesota
nos chamou as 6 horas da manhã e disse,
“Parabéns!” e eu disse, “Por que?” Ele disse, “Você não sabe?
Ray recebeu o Prêmio Nobel em Física!”
Nós recolhemos todos os 5 filhos, suas esposas e 11 netos,
Fomos para Estocolmo e todos passamos maravilhosos 8 dias lá.
O séquito de Davis era de 23 pessoas,
incluindo ele mesmo, o ganhador do Nobel.
Então era, era realmente especial.
Ray Davis compartilhou o Prêmio Nobel com os cientistas do Kamioka,
Masatoshi Koshiba.
Eu fiquei feliz.... Fiquei feliz. Só isso!
O prêmio era um tributo a todos os cientistas
que trabalharam quase 40 anos
por descobertas graduais na verdadeira natureza do neutrino.
No fim, ter colocado muito da vida em algo que deu certo,
e não apenas trabalhar, mas trabalhar de forma tão bela,
É um tremendo sentimento que um cientista pode ter.
E então mexe com você pelo que você fez,
por ter aprendido algo sobre o Universo,
que ninguém nunca soube antes, e agora você têm que contar a eles!
Somos descendentes dos neutrinos?
Sim? Somos descendentes dos neutrinos, que piada!
É verdade. Nós achamos!
Tradução: Alexandre Mello Mais legendas: novasinapse.com