Concluídos túneis do mega experimento DUNE, que estudará os neutrinos

 

[Imagemgerada por AI]

Após anos de planejamento e construção, os túneis subterrâneos que abrigarão o megaexperimento DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) foram finalmente concluídos. Este é um marco importante para a ciência moderna, pois o DUNE é um dos experimentos mais ambiciosos já realizados para estudar os neutrinos, partículas subatômicas misteriosas que têm um papel crucial no universo, mas sobre as quais ainda se sabe pouco.

O que é o DUNE?

Esquema do experimento Dune recebendo o feixe de neutrinos do Fermilab.
[Imagem: Dune]

O DUNE é um projeto internacional de ponta, liderado pelo Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory), nos Estados Unidos, em parceria com diversas instituições ao redor do mundo. O experimento visa explorar o comportamento dos neutrinos e pode abrir portas para descobertas fundamentais sobre a formação do universo, como por que a matéria prevaleceu sobre a antimatéria após o Big Bang.

O DUNE também poderá ajudar a resolver um dos maiores mistérios da física: o porquê de os neutrinos terem massa, algo que desafia o Modelo Padrão da física de partículas.

Os Túneis Subterrâneos

Os túneis, agora concluídos, estão localizados a quase 1,5 km abaixo do solo em uma antiga mina de ouro no estado da Dakota do Sul, EUA. Esses túneis servirão como base para os enormes detectores que irão registrar os raros sinais deixados pelos neutrinos. Um feixe de neutrinos será gerado a mais de 1.300 km de distância, no Fermilab, e enviado através da Terra até os detectores do DUNE. Esses neutrinos interagem muito pouco com a matéria, tornando necessário um ambiente isolado e protegido, como o fundo dessa mina, para que os cientistas possam detectar suas raras interações.

Importância dos Neutrinos

Os neutrinos são partículas subatômicas extremamente leves, praticamente sem carga, que atravessam a matéria quase sem serem detectados. Trilhões de neutrinos passam pelo corpo humano a cada segundo, vindos do Sol, de reações nucleares e de eventos cósmicos, mas interagem tão raramente que passam despercebidos.

No entanto, essas partículas podem conter pistas sobre a evolução do universo. Entender como os neutrinos se comportam pode revelar informações essenciais sobre o que aconteceu logo após o Big Bang e sobre as propriedades fundamentais da matéria.

Principais Objetivos do DUNE

O DUNE tem vários objetivos científicos:

• Estudar a oscilação dos neutrinos, fenômeno pelo qual eles mudam de tipo (ou "sabor") enquanto viajam.
• Tentar entender a assimetria entre matéria e antimatéria.
• Investigar a formação de supernovas e o comportamento dos neutrinos emitidos por esses eventos cósmicos violentos.
• Explorar a possibilidade de o neutrino ser a partícula responsável pela matéria escura, um dos grandes enigmas da cosmologia moderna.

Colaboração Internacional

O DUNE é um esforço verdadeiramente global, envolvendo mais de 1.000 cientistas de mais de 30 países. O Brasil é um dos participantes, com pesquisadores de universidades e institutos de pesquisa colaborando no desenvolvimento dos detectores e na análise dos dados.

Próximos Passos

Com a conclusão dos túneis, o próximo passo será a instalação dos detectores, que estão sendo desenvolvidos em várias partes do mundo. A previsão é de que o experimento comece a operar na próxima década. A expectativa é de que as descobertas feitas pelo DUNE possam revolucionar nossa compreensão sobre as partículas fundamentais e a física do universo.

Destaques:

• Conclusão dos túneis subterrâneos do DUNE, localizados a quase 1,5 km de profundidade.
• O DUNE enviará um feixe de neutrinos do Fermilab, a mais de 1.300 km de distância, até os detectores na Dakota do Sul.
• O experimento visa desvendar mistérios da física e cosmologia, como a oscilação dos neutrinos e a assimetria entre matéria e antimatéria.
• Colaboração internacional com cientistas de mais de 30 países.

Implicações Científicas

As descobertas do DUNE têm o potencial de modificar nossa compreensão da física de partículas e do universo. Pode-se esperar que os resultados contribuam para uma nova física além do Modelo Padrão, além de novas teorias cosmológicas.

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Créditos: Reportagem original: Redação do Inovação Tecnológica

Tags: DUNE, neutrinos, física de partículas, Fermilab, Dakota do Sul, cosmologia, túnel subterrâneo, oscilação de neutrinos, matéria e antimatéria, colaboração internacional

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