O Enigma da Antimatéria

e em dezembro de 1998 telescópio espacial hubble apontou para uma região do céu mais ou menos o tamanho de uma moeda vista 25 metros de distância para tirar essa foto o ramo o capitão imagem por cerca de 10 dias e essa pequena região do céu que antes era escura surpreendeu o mundo quando se mostrou acumular de pelo menos 1.500 galáxias todas antes nunca vistos por nenhum ser humano isso mostrar algo que estamos cansados de ser lembrados universo é realmente grande e alguns até poderiam dizer que assustador cada um desses pontos a imagem é uma galáxia

como a nossa que abriga milhões bilhões ou quem sabe até trilhões de estrelas diferentes mas existe um problema tipo muito tempo ficou escondidos das mentes humanas um problema que na verdade surgiu logo após o big bang metade do universo desapareceu sem deixar rastros e nós ainda não sabemos porquê e no começo do século 20 átomos ainda não eram muito bem atendidos mas sabemos que tudo era feito de matéria mas ainda não conseguimos explicar muito bem qual era a natureza da matéria todo tipo de efeitos estranhos era observada e relatado em átomos as melhores mentes da

época trabalhavam atentado a uma explicação razoável para todo o tipo de fenômeno observado experimentalmente uma dessas pessoas ou dirac tava tentando juntar duas novas teorias que surgiram a mecânica quântica ea relatividade ele desenvolveu uma equação conhecida como a equação de dirac mas na hora de solucionar ela algo de errado aparecia a equação resultado em dois estados para o elétron um com energia positiva e outro com energia negativa o estado com energia positiva é o elétron como nós conhecemos e ele explicava muito bem os resultados experimentais só que o com energia negativa nunca havia sido observado

dirá que então propôs a existência de um novo elétrico se você quiser pensar assim todas as e sem nenhum exatamente as mesmas exceto a carga que seria positiva por causa dessa característica partícula foi chamada de pósitron a primeira partículas de antimatéria quando o pósitron foi confirmado experimentalmente ele abriu as portas para o universo inteiro antes desconhecido a antimatéria mas não sabíamos nada sobre essas partículas aparentemente exóticas e raras exceto que elas se comportam exatamente com a matéria se comporta porém com cargas trocadas a própria existência da antimatéria é uma consequência direta da combinação de dois

dos conceitos mais fundamentais da física a teoria da relatividade ea mecânica quântica mas poderíamos nesse exato momento viver em um universo feito apenas de antimatéria não tem nenhum problema nisso mas esse não é o caso nós não vivemos nesse universo então a pergunta que paira no ar é como partículas tão fundamentais para física simplesmente desaparecem do universo [Música] um dos maiores mistérios da física que é o surgimento da matéria a melhor explicação atual evolução do universo desde um estado primordial até todas as galáxias estrelas e planetas que não conhecemos hoje é o big bang tudo

ao nosso redor é formado por átomos e esses átomos por sua vez são formados por partículas como prótons e nêutrons que foram geradas em um período em que o universo estava tão quente que a energia era convertida em novas partículas a todo instante mas aqui entre o detalhe as lendas física nesse estágio são bem conhecidas inclusive nós podemos replicar essas condições em laboratórios hoje aqui na terra essas reações em que a energia convertida em partículas na verdade cria um par uma partícula e uma antipartícula então em algum momento do nosso universo todos os prótons e

nêutrons que compõem os nossos átomos foram criados assim como todos os antiprótons e emitir nêutrons exatamente no mesmo número posteriormente esses pronto se juntaram com elétrons e formar um átomo de hidrogênio é mais o mesmo deveria ter acontecido com os pósitrons e os antiprótons que deveriam ter formado o átomos de anti-hidrogênio existem duas coisas que são extremamente importante de nós sabemos daqui para frente primeiro a antimatéria se comporta exatamente igual a matéria porém com cargas invertidas e segundo quando duas partículas uma de matéria e outra diante matéria se encontram elas se aniquilam me liberam energia

na forma de fótons a partícula de luz aonde quer que nós olhamos ao nosso redor nós temos átomos e matéria a nossa tabela periódica é rica em elementos com os leves como hidrogênio até os pesados como o urânio mas da mesma forma nós deveríamos ter uma anti tabela periódica com anti elementos como o anti-hidrogênio e o antigo crânio isso é intrigante quando a professora de química começam esse na tabela periódica para alunos do ensino médio eles não ensinam uma antiga tabela periódica por que não existiu ela não é relé a nossa vida no dia a

dia onde quer que nós olhamos para o universo tudo que nós vemos em matéria só que isso não faz sentido porque se tanto matéria quanto antimatéria foram criadas com exatamente o mesmo número dois cenários deveriam acontecer o universo teria quantidades iguais de antimatéria e matéria espalhadas por aí um universo não teria matéria nem mente matéria e consequentemente nem nós porque as duas teriam sempre lado completamente e teríamos um universo feito completamente de energia ainda assim isso não é o que nós observamos único lugar em que podemos procurar antimatéria é no nosso sistema solar porque nós

podemos chegar até os corpos celestes com sondas espaciais o que nós já fizemos no passado o sol matéria marte matéria os incontáveis cometas e asteroides presentes do sistema solar matéria matéria em matéria na verdade os únicos lugares em que podemos encontrar antimatéria se encontramos no sistema solar inteiro são ou em laboratórios aqui na terra ou em raios cósmicos vindos de todo lugar da nossa galáxia mas até eles contém apenas uma fração de antimatéria e os processos que geram esses raios cósmicos são bem conhecidos então não existe nenhuma novidade aqui isso não é inesperado além disso

o som emite partículas de matéria que viajam pelo sistema solar todo na forma de ventos solares qualquer existência de antimatéria por aqui seria facilmente detectada durante aniquilação com essas partículas ruínas do sol então isso nos levanta algumas questões talvez estejamos procurando errado nos limitando apenas a sistema solar que é o único lugar que nós temos acesso por enquanto isso é intensificado pelo fato de aqui se você olhar você para uma galáxia inteira feita de antimatéria você simplesmente não teria como dizer que ela é feita de antimatéria a não ser que uma outra galáxia o corpo

de matéria entrasse em contato com ela e as duas começaram a ser sempre lá em liberar energia o universo possui partes feita de matéria e partes feitas de antimatéria que não entram em contato umas com as outras vamos supor que dentro da nossa própria galáxia existam bolhas de antimatéria e bolhas de matéria nesse momento nós estamos dentro de uma feita de matéria o primeiro problema é que essas bolhas não ficariam perfeitamente equilibradas sem entrar em contato umas com as outras uma galáxia não é uma dança perfeita de estrelas e poeira ao redor do núcleo ela

está mais para um causa de coisa se movendo em diferentes velocidades isso faria com que uma estrela de matéria por exemplo ocasionalmente atravessasse uma região da galáxia é feita predominantemente de antimatéria o resultado seria desastroso aniquilação seria linda para falar a verdade muitas fotos seriam gerados e nós detectaríamos facilmente essa sinais mas esse não é o caso até agora nós não temos sinais consideráveis disso então quase concluímos que a probabilidade de existirem regiões ou um nuvens de antimatéria nossa galáxia é praticamente nula mas e se nós estivermos novamente olhando errado talvez nós estejamos limitando a

nossa própria galáxia quando na verdade existem regiões inteiras do universo feitas de antimatéria essas regiões estariam tão separados as nossas regiões de matéria que a aniquilação seria praticamente impossível mesmo que isso seja verdade existe um problema com essa ideia sim no universo atual as estruturas de antimatéria poderiam estar longe separadas o suficiente não se aniquilar enquanto estruturas de matéria mas o nosso modelo do big bang nos diz que esta separação não existiu durante uma grande parte da existência do e na verdade existir um épocas em que tudo estava tão próximo que qualquer proximidade entre matéria

e antimatéria causaria a aniquilação de ambas e essa aniquilação teria gerado raios gama que estariam presentes universo até hoje o que novamente não é o caso sempre que matéria e antimatéria se aniquilo fótons que são as partículas de luz são gerados alguns desses pontos tem altas energias e recebem o nome de raios gama essa é a nossa principal evidência a ser procurada a quantidade de antimatéria existentes no universo é limitada pela quantidade de raios gama quanto mais antimatéria existir mais anexações aconteceram com matéria e como consequência mais raios gama nós vamos detectar é uma relação

direta mas as medições atuais de raios gama no meio intergaláctico nos mostram quantidades tão baixas que praticamente grita para gente que o universo é majoritariamente composto por matéria e e nem todas as perguntas que nós fazemos tem respostas e essa é uma delas é muito comum pessoas pensarem que a ciência está completa ou que nós temos poucas coisas para descobrir mas a história mostra vez após vez caso após caso que todo mundo que pensava assim estava errado o conhecimento científico é algo que não para de evoluir e ser construído ninguém imaginava física quântica no final

de 1800 assim como ninguém imaginava a relatividade em 1900 embora seja agoniante não ter respostas isso significa que nós ainda estamos procurando por elas e isso é ótimo muitas vezes nós acreditamos um método científico como a única maneira de conseguir respostas quando na verdade mas deveríamos acreditar ele com a capacidade de nos deixar com mais e mais perguntas se ninguém tivesse perguntado onde foi parar toda não tem matéria do universo quem sabe nós teremos um bom motivo a menos para procurar alternativas ao modelo padrão da física o nosso conhecimento sobre o universo tá longe o

placar da resposta que nós conseguimos existe pelo menos uma nova pergunta sendo feita nesse exato momento é uma experiência extremamente interessante e de humildade se dá conta do nosso próprio desconhecimento nós não sabemos de tudo e ainda uma experiência mais interessante procura respostas onde foi parar todo antimatéria do universo nós ainda não sabemos mas um dia nós teremos a resposta muito obrigado e até a próxima e aí