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Pela primeira vez, uma equipe internacional de cientistas conseguiu calcular o número de neutrinos distintos que surgem das entranhas do Sol durante as reações de fusão que ocorrem na sua superfície – e são bem mais do que pensávamos.
Os resultados da pesquisa, realizada no âmbito do projeto italiano Borexino, foram publicados na quarta-feira (25) na revista Nature.
“Os neutrinos que nascem das diferentes reações que ocorrem no Sol possuem diferentes cargas de energia”, começou explicar Aleksandr Chepurnov, professor do Instituto de Pesquisas Científicas da Universidade Estatal de Moscou.
“Como consequência, seu estudo nos permite procurar seus efeitos para além do modelo padrão da Física de Partículas, como, por exemplo, as interações menos padronizadas entre neutrinos e neutrinos estéreis”, prosseguiu.
Os neutrinos são as menores partículas elementares na superfície solar, que se comunicam com a matéria que as cerca graças à gravidade e às conhecidas “interações fracas” – presentes apenas entre distâncias muito menores que o tamanho do núcleo de um átomo.
Em 1960, os cientistas descobriram que neutrinos de um determinado tipo eram capazes de se transformar em outro e não possuíam massa nula, sendo apenas muito pequena.
Desde então, e com base nessa descoberta, a comunidade científica tem estudado cuidadosamente essas partículas minúsculas, tentando calcular sua massa com base nos diferentes tipos de neutrinos que são convertidos em outros.
Lançado em 2007, o projeto Borexino foi projetado exatamente para responder a essa questão, assim como a outros enigmas relacionado com os neutrinos.
Quantos tipos de neutrinos há no Sol?
Como explica Chepurnov, dependendo do tipo de reação de fusão que ocorre no subsolo solar, cria-se um ou outro tipo de neutrino.
Se soubermos em que proporção e número estão essas partículas, é possível determinar o que acontece dentro da estrela. Além disso, também é possível verificar se o que acontece corresponde ao que é descrito nas teorias já conhecidas e no próprio Modelo Padrão.
Visando atingir esse objetivo, nos últimos 10 anos a equipe tem desenvolvido um “censo” sobres essas partículas, tendo por base a quantidade de neutrinos de carga diferente que são gerados pelo Sol e identificados pelo detector Borexino.
Cada centímetro quadrado do Sol produz cerca de 6 bilhões de neutrinos por segundo. Outros 5 bilhões são gerados a partir da desintegração do mineral berílio. Por sua vez, o nascimento de elementos pesados gera aproximadamente mais 800 milhões dessas partículas. Os cientistas do projeto consideram uma margem de erro de 10%.
De acordo com Chepurnov, as três estimativas realizada são mais precisas do que as previsões do Modelo Padrão da Física de Partículas.
No futuro, os cientistas pretendem medir o número exato de neutrinos que surgem na formação de núcleos de carbono, nitrogênio e oxigênio.
Os resultados serão essenciais para avaliar a quantidade de metais — de elementos mais pesados do que o hidrogênio e o hélio — existem sob a crosta solar e, finalmente, explorar os mistérios do ciclo de vida das maiores estrelas do Universo.
