Núcleo de antimatéria mais pesado já descoberto pode revelar segredo do Big Bang

Cientistas descobriram um novo tipo de núcleo de antimatéria, o mais pesado já detectado, que pode ajudar a desvendar segredos do início do universo. Classificado como "exótico" e batizado de antihiper-hidrogênio-4, ele é composto por quatro partículas: um antipróton, dois antinêutrons e um anti-hiperion. Um estudo sobre a descoberta foi publicado na revista Nature. 

Matéria x antimatéria

Os pesquisadores fizeram a descoberta ao estudar as trajetórias das partículas resultantes de seis bilhões de colisões de núcleos atômicos em um equipamento nos Estados Unidos chamado Colisor de Íons Pesados Relativísticos (RHIC), um "destruidor de átomos" que recria as condições do universo primitivo. Para detectar o antihiper-hidrogênio-4, os cientistas analisaram as trajetórias das partículas produzidas pela sua decomposição, incluindo o anti-hélio-4 e o píon. 

Após filtrar bilhões de eventos de colisão, eles identificaram 22 candidatos potenciais, dos quais 16 foram considerados núcleos reais de antihiper-hidrogênio-4. Os resultados permitiram comparações diretas entre matéria e antimatéria, como entre os tempos de vida do antihiper-hidrogênio-4 e do hiper-hidrogênio-4, sem encontrar diferenças significativas. Essas observações reforçam os modelos atuais de física e marcam um avanço importante na pesquisa experimental sobre antimatéria.

"O nosso conhecimento de física sobre matéria e antimatéria é que, exceto por terem cargas elétricas opostas, a antimatéria tem as mesmas propriedades que a matéria — mesma massa, mesma vida útil antes de decair e mesmas interações", disse Junlin Wu, pesquisador no Departamento Conjunto de Física Nuclear da Universidade de Lanzhou e do Instituto de Física Moderna, na China. Mas a realidade é que o nosso universo é composto por matéria e não por antimatéria, embora se acredite que ambas tenham sido criadas em quantidades iguais na época do Big Bang, há cerca de 14 bilhões de anos.

"Por que o nosso universo é dominado pela matéria ainda é uma dúvida, e não temos a resposta completa", disse Wu. O novo estudo pode oferecer pistas sobre as condições que favoreceram a existência da matéria no início dos tempos.