2712-Antimatéria – O Lado Negativo do Universo


A antimatéria é invertida. Em tudo, tem o sinal trocado: se um átomo comum tem carga positiva, ela é negativa. Mas é também um grande enigma: por que é que não se consegue ver os átomos de antimatéria no espaço, se até em laboratório eles podem ser fabricados? Agora, os cientistas estão mais perto da resposta.
Desde que os físicos aprenderam a provocar colisões frontais entre as partículas subatômicas para transformá-las em energia pura, notaram um paradoxo que até então não havia ocorrido a ninguém. É que a energia produzida desse modo geralmente toma a forma de novas partículas, metade das quais é feita de matéria comum e a outra metade, de antimatéria. Ou seja, sempre que se cria um próton de carga elétrica positiva, também surge um antipróton, que é negativo. Se nasce um elétron negativo, ao seu lado existe um antielétron positivo. Antimatéria é simplesmente isso: um inverso elétrico da matéria usual. Mas, então, por que não se vê antimatéria no grande laboratório natural que é o Universo? Tudo indica que ela deve ter sido criada em grandes quantidades durante o Big Bang, a explosão que criou o Cosmo, há 15 bilhões de anos. Mas é praticamente certo que, dentro do enorme volume gigantesco à nossa volta, não existe o menor traço de antiestrelas ou antigaláxias.
Eletricidade invertida
A necessidade de resolver essa contradição explica, em parte, a importância da máquina experimental montada no laboratório americano Fermilab, desde novembro do ano passado, para fabricar anti-hidrogênios. São átomos inteiros de antimatéria nos quais os prótons não têm carga positiva, mas sim negativa. E os elétrons passam de negativos a positivos. Então, esses elementos de eletricidade invertida podem fornecer uma pista para a sua aparente ausência no Cosmo: se forem examinados bem de perto, talvez revelem alguma propriedade nova, que não havia sido percebida antes.
A oportunidade surgiu somente agora porque os anti-hidrogênios são conquista recente. Só passaram a ser produzidos no final de 1995, numa experiência dirigida pelo físico alemão Walter Oelert, do Cern, sigla em francês para Centro Europeu de Pesquisas Nucleares. Oelert deu o primeiro passo, mas fez somente nove antielementos.
O Fermilab deu um salto à frente ao demonstrar que é viável fabricar antiátomos em quantidade – e, talvez, no fim do processo, fabricar energia. Os cem exemplares produzidos desde a montagem da “antifábrica”, em novembro de 1996, não são muita coisa. “Ainda vai ser preciso multiplicar esse número por vinte ou trinta, para poder fazer um estudo rigoroso”, diz David Christian, um dos responsáveis pela experiência. Mas, dado o primeiro passo, não vai ser difícil aumentar a produção e começar a investigar as propriedades dos anti-hidrogênios.
Por enquanto, os físicos não sabem exatamente que tipo de coisa terão que procurar. Talvez a antimatéria sofra de alguma instabilidade, alguma propensão interna para desintegrar-se. Isso explicaria o seu sumiço durante a história do Universo. Para Christian, a probabilidade de achar alguma anomalia não é grande. Mesmo assim, o trabalho não se perderá. Pois, enquanto mantêm um olho no enigma cósmico, os físicos vão explorar um novo tipo de material à disposição da humanidade. E não é muito improvável que, nos próximos anos, ele sirva para desenvolver tecnologias inimagináveis atualmente.
Antipartícula anticâncer
“Vamos tentar produzir e armazenar grande quantidade de antiátomos em gaiolas magnéticas”
Como esses antielementos não existem em nosso mundo, determinar as suas propriedades fundamentais é decisivo para a compreensão da natureza”. É até possível que a pesquisa acabe resultando em alguma aplicação prática. Para justificar essa crença, ele lembra que alguns tomógrafos já funcionam à base de antielétrons. Eles são injetados nos pacientes, se desintegram em contato com elétrons no interior do organismo e produzem raios X que atravessam os tecidos formando uma imagem dos órgãos. É como uma radiografia de dentro para fora. Mais recentemente, segundo o cientista, surgiram planos de bombardear células cancerosas com raios de antiprótons.
Propulsão de foguetes
Um projeto em andamento na Universidade da Pensilvânia, muito bem bolado, o motor proposto pelo chefe do estudo, Gerald Smith, usaria um raio de antiprótons para energizar um reator nuclear. A grande vantagem desse sistema sobre idéias anteriores é que exige apenas alguns milhares de partículas, quantidade fácil de produzir com a tecnologia existente. Segundo Smith, se a coisa funcionar, e se for possível reduzir o custo do combustível, que é hoje altíssimo, poderá acelerar uma grande nave pilotada a uma velocidade em torno de 100 000 quilômetros por hora e reduzir pela metade o tempo de vôo aos planetas. Uma viagem a Marte levaria cerca de 100 dias. O esforço pode não dar em nada. Mas a idéia de usar a antimatéria como combustível deve continuar sendo uma inspiração para o avanço das pesquisas.

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