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Cientistas lançaram um avião a jato em uma tempestade para estudar a antimatéria

Seis anos atrás, Joseph Dwyer, um físico atmosférico, levou um avião a jato para o centro de uma nuvem tempestuosa. A trajetória do avião não foi acidental - Dwyer é um especialista em raios. Ele é conhecido por enviar pequenos foguetes presos ao chão por fios de cobre diretamente em tempestades, a fim de atrair raios. Mas apesar dos anos de trabalho, mistérios sobre raios e as tempestades que o produzem abundam. "O interior das tempestades é como paisagens bizarras que mal começamos a explorar", disse ele a Davide Castelvecchi for Nature .

E durante aquele vôo em particular, seis anos atrás, Dwyer descobriu algo que ainda não consegue explicar completamente. Depois do que ele chama de "uma curva errada", o avião entrou em uma estranha nuvem de antimatéria.

Os cientistas já sabem que as tempestades são criadouros de um tipo particular de antimatéria chamado pósitrons. Essas partículas são o oposto dos elétrons. Eles carregam uma carga positiva (daí o nome), onde os elétrons carregam uma carga negativa. Quando os dois se encontram, eles se aniquilam mutuamente, um evento que os pesquisadores podem ver porque desencadeia um clarão de raios gama. O Telescópio Espacial de Raios-Gama Fermi da NASA foi capaz de detectar esses flashes de raios gama brilhando através de tempestades logo após o seu lançamento em 2008. Cada flash dá uma quantidade distinta de energia - a assinatura de um elétron e um pósitron.

A missão de Dwyer era, portanto, procurar por aqueles flashes de raios gama. Ele estava então no Instituto de Tecnologia da Flórida e conseguiu um avião - o tipo normalmente voado por executivos de negócios, reporta Castelvecchi - e voava pela costa da Geórgia em busca desses raios gama. Num ponto fatal, os pilotos pensaram que haviam voltado para a costa. Castelvecchi escreve:

"Em vez disso, foi uma linha de tempestades - e estávamos voando através dele", diz Dwyer. O avião rolou violentamente para a frente e para trás e mergulhou de repente para baixo. "Eu realmente pensei que ia morrer."

Durante esse tempo, no entanto, algumas das assinaturas de raios gama gravadas por Dwyer não chegaram ao nível certo de energia. Eles estavam com energia ligeiramente menor do que ele esperava. Nos anos desde o voo, eles tentaram descobrir o porquê. Dwyer e seus colegas suspeitam que os raios perdem energia enquanto viajam pelo ar e chegam ao avião. Eles estimam que o avião voou através de uma pequena nuvem de antimatéria de um a dois quilômetros de diâmetro.

A antimatéria ainda é provável que seja positrons, mas de onde eles estão vindo ainda está em debate. Em vez de serem criados pela tempestade, eles poderiam ter fluído do espaço na forma de raios cósmicos. Ou, como sugere outro físico, Aleksandr Gurevich, que não fazia parte da equipe, as asas do avião poderiam ter acumulado uma carga, produzido campos elétricos extremamente intensos que geravam pósitrons.

A única maneira de responder a todas essas perguntas sobre a nuvem de antimatéria é voltar à cena do crime - Dwyer quer enviar balões meteorológicos para o centro de tempestades violentas. Além disso, a Fundação Nacional de Ciências dos EUA espera pilotar um detector que possa medir os raios gama em uma tempestade mais uma vez, desta vez em um avião anti-tanque blindado que não será jogado tão facilmente, relata Castelvecchi. "É muito difícil fazer medições dentro da tempestade", disse Dwyer a Science na sexta-feira da NPR, em 2010. "Eles são lugares muito perigosos". Mas não é perigoso o suficiente para impedir a curiosidade.

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