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Detector gigante de neutrinos no Pólo Sul já está concluído

04-01-2011
Em Ciência Hoje.

http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=46773&op=all

Objectivo dos cientistas é compreender as fontes de energia do cosmos e a natureza da matéria escura

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Está terminada a construção do IceCube, o detector de neutrinos do Pólo Sul com mais de um quilómetro cúbico e enterrado a 1400 metros de profundidade. O seu objectivo é detectar a «radiação de Cherenkov» que se produz quando os neutrinos chocam contra átomos de gelo. Estas partículas subatómicas produzem-se no Sol, nas supernovas e nos buracos negros e, devido ao seu tamanho são muito difíceis de detectar. No entanto, o tamanho deste detector, que demorou dez anos a ser construído e custou 270 milhões de dólares, poderá garantir o êxito do projecto.

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O IceCube fornece meios inovadores para os cientistas estudarem as propriedades destas partículas fundamentais. Os seus sensores ópticos sofisticados vão gravar as colisões entre as moléculas de água do gelo e os neutrinos.

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Milhares de milhões de neutrinos atravessam o planeta a cada segundo, mas devido à sua massa – menos de um milmillonésima parte da massa de um átomo de hidrogénio – muito raramente colidem com algum átomo, o que as torna praticamente indetectáveis.

Foi por isso necessário construir um detector gigante. Para que o seu funcionamento não seja afectado por outras partículas ou radiações, optou-se por instalá-lo a 1400 metros debaixo da superfície de gelo que cobre o Pólo Sul.

Os sensores com o tamanho aproximado de uma bola de basquetebol têm como função detectar a luz azul chamada «radiação de Cherenkov» que se produz quando os neutrinos chocam contra átomos de água em forma de gelo.

Os cientistas esperam com este detector encontrar neutrinos de altíssima energia originários de explosões de supernovas, raios-gama e buracos negros. Correlacionar o número e a energia dos neutrinos detectados com esses eventos pode ajudar os cientistas a explicar a sua natureza, bem como a entender as fontes de energia escura e a matéria escura.

A motivação dos investigadores, explicam os próprios, é “compreender o Universo”, especificamente o que “alimenta os motores mais energéticos do cosmo e alimenta o bombardeamento de raios cósmicos para a Terra”. Além disso, querem também “compreender a natureza da matéria escura”.

Na concepção do IceCube participaram cientistas dos Estados Unidos, da Bélgica, Alemanha e Suécia e o dispositivo será operado pela Universidade de Wisconsin-Madison e a National Science Foundation, ambas norte-americanas.

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