Caros Leitores;
Fermilab é a capital mundial dos neutrinos.
O conjunto de experimentos do laboratório para estudar a partícula sutil e indescritível chamada neutrino ajudará a compreensão da humanidade sobre a origem da matéria, a unificação de forças e o Big Bang. Antes de serem detectados, os neutrinos dos experimentos do Fermilab viajam por distâncias curtas – várias centenas de metros – e por longas distâncias – várias centenas de quilômetros.
O Fermilab está hospedando o que será o maior experimento desse tipo quando concluído: DUNE no LBNF. No experimento carro-chefe do Fermilab, DUNE, o Deep Underground Neutrino Experiment, o laboratório enviará neutrinos por 800 milhas através do manto da Terra para uma antiga mina de ouro em Lead, Dakota do Sul. Os cientistas usarão detectores gigantes para estudar os padrões de viagem dos neutrinos ao longo dessa distância, registrando as interações dos neutrinos em cada extremidade da viagem. Os cientistas irão procurar novos fenómenos subatómicos e potencialmente transformar a nossa compreensão dos neutrinos e do seu papel no universo. A Instalação de Neutrinos de Linha de Base Longa fornecerá a linha de luz de neutrinos e a infraestrutura que dará suporte aos detectores DUNE.
Nosso universo é permeado por neutrinos – partículas neutras, quase sem massa, que interagem tão raramente com outra matéria que trilhões delas passam através de nossos corpos a cada segundo sem deixar rastros. Embora pequenos e anti-sociais, os neutrinos são a partícula com massa mais abundante no universo – portanto, o grande número deles poderia ter um poderoso efeito coletivo. Suas propriedades estranhas podem ser uma pista para uma compreensão mais profunda da física mais fundamental do universo, e é por isso que o Fermilab reuniu um conjunto de experimentos líderes mundiais.
Os neutrinos, descobertos pela primeira vez em 1956, vêm em três sabores (ou tipos) e possuem algumas características misteriosas. Eles têm massas surpreendentemente baixas quando comparados a outras partículas elementares e são capazes de oscilar ou mudar de um tipo de neutrino para outro.
O Modelo Padrão, a melhor descrição das partículas e forças fundamentais que constituem o nosso universo, previu que os neutrinos não teriam massa. No entanto, sabemos, através de experiências de oscilação, que os neutrinos têm massas minúsculas. Pode ser que os neutrinos sejam as únicas partículas fundamentais que ganham massa a partir de uma fonte diferente do campo de Higgs do Modelo Padrão.
Os neutrinos também poderiam ter outras propriedades estranhas. Eles poderiam acabar sendo idênticos aos antineutrinos, seus equivalentes em antimatéria. Eles poderiam estar relacionados a partículas massivas que os teóricos pensam que podem ter influenciado grandemente a formação do nosso universo.
O estudo dos neutrinos poderia nos contar sobre outras áreas da física. Eles poderiam nos dar uma ideia de por que as partículas parecem estar naturalmente organizadas em três gerações. Eles poderiam ajudar a revelar princípios desconhecidos da natureza.
Os cientistas do Fermilab estão envolvidos na pesquisa de neutrinos desde a década de 1970. Em 1999, o laboratório iniciou seu primeiro experimento de neutrinos de base longa, MINOS, que estudou a oscilação de neutrinos de múon em neutrinos de tau em outros sabores. O experimento DONUT no Fermilab fez a primeira observação direta de um neutrino do tau em 2000.
Saiba mais sobre os experimentos do Fermilab abaixo e visite o site da Divisão Neutrino do Fermilab . E para uma introdução completa sobre a física dos neutrinos, visite All Things Neutrino . All Things Neutrino é um site abrangente que cobre a história, a ciência e a intriga por trás dessas partículas sutis.
Para saber mais, acesse o link>
Fonte: FERMILAB Publicação 01/03/2024
https://www.fnal.gov/pub/science/particle-physics/experiments/neutrinos.html#sbn
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
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