Cientistas conseguem avaliar massa de neutrinos de forma mais precisa

Neutrino é uma partícula sub-atómica dificilmente detectada porque sua interação com a matéria é muito fraca, sua carga é neutra e sua massa extremamente pequena. Crédito: UCL.

Cosmólogos da Universidade College London, no Reino Unido, estão a um passo de determinar a massa da esquiva partícula de neutrino – não usando um detector de partículas gigante, mas estudando o universo. Embora se acredite que um neutrino tenha massa, é extremamente difícil medi-la, já que ele é muito pequeno e capaz de passar um ano-luz sem acertar um único átomo. 

Novos resultados da maior pesquisa de galáxias já realizada no universo indicam que a massa total de um neutrino não é maior do que 0,28 elétrons-volt – menos de um bilionésimo da massa de um único átomo de hidrogênio. Esta é uma das medidas mais precisas já alcançadas. 

“De todos os candidatos hipotéticos para a misteriosa matéria escura, até agora os neutrinos oferecem o único exemplo de matéria escura que realmente existe na natureza”, explica Ofer Lahav, chefe do grupo de astrofísicos da UCL. “É notável que a distribuição de galáxias em escalas enormes possa nos dizer sobre a massa de neutrinos minúsculos”. 

O trabalho parte da ideia de que neutrinos têm um efeito cumulativo sobre a matéria do cosmo, em aglomerados nas galáxias. Como estas partículas são extremamente leves, movem-se no universo com muita velocidade, alterando estes aglomerados. A partir disso, cientistas são capazes de supor os limites de massa dos neutrinos. 

Isso só é possível pelo desenvolvimento do maior mapa 3D das galáxias, o Z Mega, que abrange mais de 700 mil galáxias gravadas pelo Sloan Digital Sky Survey – que consegue fazer varreduras extensas no universo conhecido. 

A partir destas informações, os cosmólogos da UCL foram capazes de estimar as distâncias de galáxias, usando um novo método que mede a cor de cada uma das galáxias. Combinando isso com flutuações de temperatura do brilho formado pela radiação após o Big Bang (o chamado Cosmic Microway Backgroud), foram capazes de colocar um dos menores limites máximos de tamanho para os neutrinos. 

“Apesar de os neutrinos comporem menos de 1% de toda a matéria, eles formam uma parte importante do modelo comológico”, explica Shaun Thomas, cuja tese resultou nas conclusões. “É fascinante que a mais esquiva e minúscula partícula consiga ter um efeito tão forte no universo”. 

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