A antimatéria está submetida à mesma gravidade que a matéria comum ou a uma forma desconhecida de antigravidade? Atualmente, experimentos são preparados para medir as propriedades desta matéria “espelho”, explicam os participantes do colóquio “Antimatéria e gravitação”, que termina esta terça-feira, em Paris.
“É um antigo sonho de físico poder medir a ação da gravidade na antimatéria”, resumiu Gabriel Chardin (CNRS/Universidade Paris-sul).
Com a descoberta, em 1998, de que há uma aceleração na velocidade de expansão do Universo, descoberta premiada na semana passada com o Nobel de Física, a ideia de uma “pressão negativa”, uma espécie de gravidade repulsiva, ganha espaço.
Se a antimatéria reagisse de forma diferente à matéria com relação à gravidade “seria uma revolução” para a física, explicou Patrice Pérez (Instituto de Pesquisas das Leis Fundamentais do Universo, IRFU/CEA).
Matéria “espelho” daquela que conhecemos, a antimatéria é difícil de observar porque cada átomo de antimatéria se aniquila ao entrar em contato com a matéria, o que produz enorme quantidade de energia.
Assim, um átomo de hidrogênio é formado por um próton com carga elétrica positiva e um elétron negativo. Um átomo de anti-hidrogênio é composto de um próton negativo (antipróton) e um elétron positivo (pósitron).
Os primeiros átomos de anti-hidrogênio, produzidos em 1995 no Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (Cern, na sigla em francês), em Genebra, se aniquilaram quase que instantaneamente ao entrar em contato com a matéria.
Recentemente foram feitos avanços importantes neste campo: átomos de anti-hidrogênio foram capturados por mais de 16 minutos no Cern, segundo resultados publicados em junho, um novo experimento que deve facilitar o estudo da antimatéria.
Para os físicos é mais fácil controlar, graças a campos magnéticos, um antipróton, partícula com carga elétrica, do que um átomo neutro de antimatéria.
Daí a ideia de usar íons positivos de anti-hidrogênio (um antipróton negativo associado a dois pósitrons), disse Pérez, que participa do projeto internacional GBAR (Gravitationnal Behaviour of Antihydrogen at Rest – Comportamento Gravitationnal do Anti-hidrogênio em Repouso).
Estes íons, resfriados a 10 microkelvins (10 milionésimos de grau abaixo do zero absoluto ou -273,15 °C) para reduzir sua agitação, seriam despojados no último momento, pela ação de raios laser, de seu pósitron excedente.
Agora, se tratará de medir a “velocidade de queda” dos átomos de anti-hidrogênio assim criados, disse Pérez, que espera que este experimento possa ser feito no Cern até 2016.
Desta forma, seria possível saber se a antimatéria está submetida à mesma aceleração devida à gravidade que a matéria.
O instante em que os pósitrons a mais forem arrancados dariam, segundo Pérez, o “tiro de largada” da queda vertical e sua desintegração em contato com a matéria seria a “linha de chegada”.
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