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Dentro da Grande Pirâmide de Gizé, no Egito , encontra-se uma cavidade misteriosa, cujo vazio é invisível a qualquer ser humano vivo e sua superfície intocada por mãos modernas. Mas, felizmente, cientistas desenvolveram uma nova maneira de espiar o interior do que antes era considerado um espaço inacessível.
Os múons , primos estranhos dos elétrons, são minúsculas partículas subatômicas nascidas nas camadas superiores da atmosfera terrestre. Foram lançados em direção à Grande Pirâmide de Gizé e abriram caminho através da gigantesca estrutura. Em sua trajetória, deixaram pistas impressas sobre as estruturas e os materiais pelos quais passavam em detectores sensíveis dentro e ao redor da pirâmide.
A muografia , uma nova técnica, despertou interesse não apenas na comunidade arqueológica, mas também em pesquisadores de outras áreas. A muografia agora está sendo usada para observar o interior dos vulcões. Essa visão interna pode fornecer aos cientistas mais informações sobre como e quando um vulcão provavelmente entrará em erupção.
O que torna os múons especiais?
Os múons estão prontamente disponíveis para uso, pois são produzidos quando partículas de alta energia do espaço (raios cósmicos) colidem com a atmosfera terrestre. Eles chovem continuamente pela atmosfera em ângulos variados. Ao atingir a superfície da Terra, os múons podem colidir e atravessar grandes estruturas, como as pirâmides, por exemplo. No entanto, eles também penetram objetos menores. Por exemplo, uma unha humana é perfurada por um múon aproximadamente uma vez a cada minuto . Para os pesquisadores, isso fornece uma ferramenta valiosa. Ao medir quantas partículas são absorvidas ao passarem por uma estrutura, eles podem estimar a densidade de um determinado objeto e, consequentemente, revelar quaisquer lacunas ocultas dentro dele.
Embora a técnica seja bastante semelhante à dos raios X , ela permite aos cientistas obter o que pode ser descrito como imagens de raios X em grande escala. Os múons são facilmente encontrados e a Terra tem um suprimento infinito dessa partícula.
Os múons podem parecer uma estranheza desnecessária da física. Quando a identidade da partícula foi revelada, muitos físicos ficaram espantados com a mera existência dos múons . Enquanto os elétrons, primos distantes dos múons , desempenham um papel crucial nos átomos, múons muito mais pesados aparentemente não servem para nada. Por outro lado, os múons revelaram-se ideais para a obtenção de imagens do interior de objetos grandes. Com massa cerca de 207 vezes maior que a do elétron, o volume extra significa que os múons podem atravessar centenas de metros de rocha.
A diferença entre um elétron e um múon atravessando a matéria é como a diferença entre uma bala e uma bala de canhão , afirma a física de partículas Cristina Cârloganu . Uma parede pode parar uma bala, enquanto uma bala de canhão a atravessa.
Além disso, os múons são abundantes, o que significa que não há necessidade de criar feixes artificiais de radiação. Eles também são muito fáceis de detectar; um detector simples feito de tiras de plástico e sensores de luz resolverá o problema. Assim como os elétrons, os múons têm carga negativa. Suas antipartículas, os antimúons , também caem na Terra e têm carga positiva. Os detectores de múons capturam rastros de partículas com carga negativa e positiva.
Quando essas partículas atravessam o material, seus níveis de energia variam de maneiras diferentes. Com a perda de energia, os múons desaceleram, às vezes tanto que param. Quanto maior a densidade do material, menos múons conseguirão passar por um detector, geralmente localizado abaixo ou ao lado do material. Portanto, objetos grandes, como as pirâmides, projetarão uma " sombra de múon ", permitindo que quaisquer lacunas dentro das estruturas apareçam como pontos brilhantes dentro dessa sombra, pois mais múons conseguem passar.
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