Neutrinos

Os neutrinos são partículas subatômicas sem carga elétrica e com massa muito menor que a de um elétron. Indicados pela letra grega ν (nu), esses elementos não podem ser confundidas com os nêutrons, tipo de partícula sem carga elétrica que compõe o núcleo dos átomos.

Como os neutrinos foram descobertos?

A descoberta dos neutrinos foi possível por meio da observação e compreensão do fenômeno do decaimento beta. Esse evento ocorre quando o núcleo de um elemento radioativo emite uma partícula beta, o que gera o rompimento de um nêutron e provoca a alteração no número de prótons do elemento. A mudança no número de prótons faz com que o elemento transforme-se em outro tipo de substância.

O decaimento beta é um fenômeno que possibilitou a comprovação da existência dos neutrinos

Ao observar o elétron emitido durante o decaimento beta, pode-se perceber que ele não possui toda a energia perdida pelo núcleo do elemento radioativo. Como se sabe que a energia não pode simplesmente ser destruída ou perdida, algum elemento desconhecido deve carregar a energia faltante.

Em 1930, o físico austríaco Wolfgang Pauli propôs que a energia sobressalente deveria pertencer a uma partícula sem carga elétrica. Entretanto, a suposição do cientista não foi levada a sério. Tempos mais tarde, o italiano Enrico Fermi, que acreditava na hipótese de Pauli, chamou essas partículas de neutrinos, que em italiano significa “pequenos nêutrons”.

Em 1955, Fred Reines e Clyde Cowan, por meio de um processo denominado de decaimento beta inverso, conseguiram detectar os neutrinos e, assim, comprovaram a existência dessas partículas.

Por que essas partículas são importantes para a Ciência?

Depois dos fótons, os neutrinos são as partículas mais abundantes em todo o universo. A cada segundo, o Sol produz cerca de 60 bilhões de neutrinos por centímetro quadrado. A todo o instante, bilhões dessas partículas atravessam uma área correspondente a uma unha humana.

A Terra é atingida constantemente por neutrinos provenientes de inúmeras fontes intra e extragalácticas. Detectá-los para entender sua formação e desenvolvimento pode levar-nos à compreensão das origens do universo e esclarecer, por exemplo, questões fundamentais a respeito da formação da matéria e da antimatéria no início de tudo.

Tipos de neutrinos

A classificação das partículas está relacionada com as suas interações. A interação forte é responsável por manter o núcleo atômico coeso. Já a chamada interação fraca está envolvida no decaimento beta. Cada tipo de interação atua sobre um determinado grupo de partículas. Os léptons, por exemplo, são as partículas que estão sob a atuação da interação fraca, e os hádrons sofrem a atuação da interação forte.

Elétrons, múons e taus são os tipos existentes de léptons. Para cada tipo de múon, existe um neutrino correspondente.