Uma pesquisa que envolve universidades dos Estados Unidos, do Brasil, da Inglaterra e da Grécia vem estudando o comportamento dos neutrinos, partículas neutras e com massa ínfima, que são emitidas por decaimento de partículas radioativas. A pesquisa é desenvolvida pelo Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), que fica em Chicago (Estados Unidos) e já conseguiu coletar dados importantes sobre os tipos de neutrinos e suas oscilações.
Wilson Hall, prédio dolaboratório Fermilab
Ao longo do tempo, foram descobertos três tipos de neutrinos: o neutrino do elétron, o do muon e o do tau, que são partículas do grupo dos leptons. Essas partículas interagem muito pouco com a matéria, então somos continuamente atravessados por elas sem perceber. Atualmente, a pesquisa tem como objetivo medir as oscilações entre eles. Isso porque em contato com a matéria, os neutrinos mudam de tipo.
O professor Phillippe Gouffon, do Instituto de Física da USP, participa da pesquisa. Ele explica que a massa determina o tipo de neutrino. "Não sabemos qual a massa, mas conseguimos medir a diferença entre elas", conta o pesquisador.
Para medir as oscilações entre os neutrinos, o Fermilab construiu o Minos. Ele consiste em dois detectores. O primeiro, menor, chamado Near Detector fica no laboratório do Fermilab e o outro, chamado Far Detector, fica a 600km do Fermilab, em uma antiga mina de ferro.
O Minos funciona da seguinte maneira: um feixe de neutrinos é gerado no Fermilab e direcionado para os dois detectores. Primeiro ele passa pelo Near Detector, onde é determinado o padrão dos neutrinos e o tipo deles: no caso, o neutrino do muon. Depois o feixe passa por um tubo de dois metros de diâmetro, construído na rocha e evacuado, até atingir o Far Detector, onde é medida a quantidade de neutrinos do muon que chegam. Veja na animação abaixo:
"Com esses dados em mãos, os pesquisadores comparam com a quantidade que deveria ter e medem a oscilação", explica Gouffon. Ele afirma ainda que outra pesquisa é desenvolvida com o Minos: determinar o tipo de neutrino que aparece.
Como os raios cósmicos são grandes emissores de neutrinos, o Far Detector está a quase
Participação brasileira
O professor Phillipe Gouffon conta que a contribuição brasileira para a pesquisa vai além da análise remota dos dados. Um dos equipamentos do Minos foi desenvolvido no Brasil, com pesquisas realizadas no Instituto de Física da USP e na Unicamp.
Além disso, os dois pesquisadores viajam pelo menos uma vez por ano para os Estados Unidos. Para tanto, eles se utilizam do financiamento do CNPq ou da Fapesp. "Essa parte da burocracia é difícil, pois temos que renovar todos os anos e as vezes complica. Não podemos confirmar que vamos, pois não sabemos se vamos conseguir o financiamento. E não podemos conseguir o financiamento pois não confirmamos se vamos fazer a pesquisa", explica Phillipe Gouffon.
Segundo o docente, a pesquisa ainda deve durar mais dois ou três anos. Apesar disso, em março desse ano foram publicados os dados iniciais do estudo.