Procurando galáxias de antimatéria


Estação Internacional participa

Antimatéria é um termo muito utilizado na nossa amada Ficção Científica.
Desde a engenharia da Enterprise, passando pelo universo de antimatéria de
Qward para quem é fã do Lanterna Verde… várias e várias referências já
foram feitas. Mas vocês sabem mesmo o que é antimatéria?
A matéria normal de que somos feitos é composta de átomos. E os átomos
possuem núcleos. Dependendo do número de partículas lá no núcleo, dizemos
que esse átomo é de um elemento particular.

Núcleos de átomos são compostos de prótons, partículas com carga elétrica
positiva. Eles são colados por nêutrons, partículas com carga neutra.
Circulando o núcleo atômico a imensas distâncias, quase como planetas ao
redor de uma estrela, estão os elétrons, partículas de carga elétrica
negativa.
Já a antimatéria tem todos os sinais trocados. No núcleo de um antiátomo
ainda existem nêutrons, mas também antiprótons, com carga elétrica negativa.
Circulando ao redor estão os pósitrons, com carga elétrica positiva.

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Se conseguiram compreender até aqui, vamos prosseguir! Aceleradores de
partículas como o LHC conseguem produzir quantidades ínfimas de antimatéria.
Inclusive os cientistas do CERN já conseguiram produzir um átomo de
anti-hidrogênio, uma verdadeira façanha. Entretanto, é difícil armazenar
antimatéria, pois se esta entra em contato com a matéria, ambas eliminam-se
mutuamente, com a produção de imensas quantidades de energia. Uma reação
envolvendo apenas alguns gramas de uma e outra poderia causar uma explosão
absolutamente devastadora, ou até nos levar a Marte em poucas semanas.
A antimatéria pode sim ser um combustível excelente para as grandes naves
estelares do futuro (Próximo? Torcemos que sim!), desde que descubramos
métodos de produzi-la e estocá-la em segurança. O melhor método por enquanto
é contê-la em um forte campo eletromagnético, quantas vezes não vimos na
Enterprise que a contenção magnética do reator está falhando. É isso aí,
agora já entendem o grande problema que isso pode resultar!

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E nisso está um grande mistério da cosmologia, a antimatéria faltante, que
nunca foi encontrada.
Segundo os melhores modelos já elaborados pelos físicos, o Big Bang que deu
origem a nosso Universo a cerca de 13,7 bilhões de anos, deve ter produzido
igualmente matéria e antimatéria. Então, para onde foi a antimatéria? Ela
não pode estar nas redondezas porque, se estivesse poderíamos ver brilhantes
emissões de raios X onde a antimatéria entrasse em contato com a matéria
ordinária, aniquilando-a.
Uma possível explicação poderia ser que algumas galáxias distantes são
feitas
inteiramente de antimatéria. Vejam que a antimatéria tem a mesma aparência
que a matéria, daí que os astrônomos não são capazes de dizer se uma galáxia
é feita de matéria ou de antimatéria simplesmente olhando para ela.
Para realizar essa busca, um novo instrumento deve ser enviado em breve para
a Estação Espacial Internacional (ISS).

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Esse equipamento é chamado AMS (Alpha Magnetic Spectrometer), ou
Espectrômetro Magnético Alfa. É um detector de raios cósmicos de
US$1,5 bilhão que será instalado em uma das últimas missões do ônibus
espacial para a ISS. Essa missão foi inclusive adicionada pelo Congresso
norte-americano ao orçamento da NASA em 2008.

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Além de detectar galáxias distantes formadas por antimatéria, o AMS deverá
testar a teoria da matéria escura, uma substância misteriosa e invisível que
compreende 83% de toda a matéria no Universo.
Ele também irá procurar por strangelets, uma forma teórica de matéria que
seria ultramaciça por conter os chamados quarks estranhos. Um melhor
entendimento das strangelets irá ajudar o estudo de microquasares e
minúsculos buracos negros primordiais conforme eles evaporam, comprovando se
eles de fato existem.
Esses fenômenos exóticos, de acordo com os cientistas, manifestam sua
presença por meio de raios cósmicos de altíssima energia que eles emitem, o
tipo de partículas que o AMS foi projetado para detectar.
Galáxias de antimatéria, matéria escura, strangelets… são fenômenos que os
cientistas já conhecem. O lado mais interessante é que, se a História servir
de guia, contudo, as descobertas mais surpreendentes serão de coisas que
ninguém ainda conseguiu imaginor.
Assim como os radiotelescópios e o telescópios de infravermelho revelaram
fenômenos cósmicos invisíveis aos telescópios ópticos, o AMS irá abrir um
novo capítulo na exploração do Cosmos.
O AMS poderá encontrar evidências de galáxias de antimatéria se conseguir
detectar, por exemplo, um único núcleo de anti-hélio (lembrando, formado por
dois nêutrons e dois antiprótons) ou um elemento mais pesado de antimatéria.
As colisões entre raios cósmicos nas proximidades da Terra podem produzir
partículas de antimatéria, mas as chances dessas colisões produzirem um
núcleo intacto de anti-hélio são muito pequenas. Portanto, a descoberta
de um único núcleo de anti-hélio será uma forte evidência de que o este
chegou a Terra vindo de uma região distante do Universo dominado pela
antimatéria.
Outro grande mistério que o AMS poderá ajudar a resolver é a natureza da
matéria escura. Os cientistas acreditam que a grande maioria do Universo é
na verdade feita dessa matéria escura invisível, em vez de matéria
ordinária. Apenas não se sabe o que é a matéria escura.
A teoria mais aceita afirma que a matéria escura é formada por uma partícula
chamada neutralino. Colisões entre neutralinos devem produzir um grande
número de pósitrons de alta energia. O AMS poderá comprovar se a matéria
escura é feita de neutralinos procurando por esse excesso de pósitrons de
alta energia.
Espaço, a Fronteira Final… e cada vez mais misterioso e fascinante!

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