domingo, janeiro 22, 2006

Antimatéria e Matéria Negra

Tenho-me apercebido em conversas com amigos que conceitos como antimatéria, matéria escura e energia escura ainda estão longe de se encontrarem enraizados no senso comum. Talvez nunca venham a estar! Estes termos tendem a causar alguma confusão e espanto aos não entendidos na matéria. Quero por isso tentar desfazer esta confusão e elucidar os leitores deste espaço virtual acerca do que estes termos significam.
A antimatéria foi pela primeira vez imaginada no final do século XIX por sir Arthur Schuster. Este, por ser um forte defensor de uma natureza simétrica, idealizou um mundo espelho do nosso, em que os átomos possuiriam propriedades exactamente opostas. No final dos anos 20, Paul Dirac, enquanto procurava uma equação que predissesse o comportamento dos electrões, conciliando a abordagem quântica e relativista, apercebeu-se de que a cada solução de energia positiva que a equação lhe fornecia se podia associar uma solução de energia negativa. Não foi preciso esperar muito para que as hipóteses teóricas fossem confirmadas. Em 1932, Carl Anderson observou na radiação cósmica uma partícula que tinha a mesma massa que o electrão, mas carga oposta, o positrão. Pouco tempo depois foram produzidos em labortório pares electrão-positrão. Em 1955, Emílio Segrè, Owen Chamberlain, Clyde Wiegand e Tom Ypsilantis, descobriram o antiprotão, e no ano seguinte o antineutrão utilizando um acelerador de partículas. A partir dos anos 60, foram descobertas dezenas de partículas, mas havia uma certeza, para cada nova partícula, observava-se sempre uma antipartícula associada. Em 1995 foram produzidos pela primeira vez no CERN átomos de antihidrogénio, combinando antiprotões e positrões. Hoje não se conhece nenhuma partícula que não possua uma antipartícula, e isto é dado adquirido em ciência. Os positrões são rotineiramente utilizados na medicina, numa técnica denominada tomografia por emissão de positrões. No entanto não se sabe ainda se existem vastas áreas do universo onde a antimatéria está concentrada, se, pelo contrário, esta se encontra diluída ou se após o Big-Bang a maioria da antimatéria tenha sido aniquilada.
Algo mais vago e ainda muito discutível é a matéria escura, também conhecida por matéria negra, tantas vezes mal interpretada e sujeita a especulações desmesuradas. Os problemas relacionados com este tipo de matéria são muito mais delicados. Esta é invisível aos nossos instrumentos, não emitindo qualquer tipo de radiação, sendo apenas detectada através dos seus efeitos gravitacionais. Os cientistas acreditam que cerca de 90% do Universo é constituído por este tipo de matéria. O problema trata-se de saber onde ela está. Várias hipóteses têm sido discutidas. Os cientistas pensam ter descoberto uma galáxia constituída por este tipo de matéria e acreditam que uma grande fracção desta se encontra em halos em volta das galáxias constituídas por matéria comum. De uma coisa os cientistas têm a certeza a maior parte da matéria que constitui o nosso Universo é escura e ainda não está explicada.
Queria ainda salientar o facto de que antimatéria e matéria escura serem coisas diferentes, que não devem ser confundidas.
Novos “posts” se seguiram discutindo estes assuntos com maior detalhe.
Bibliografia:
L'Antimatière. Gabriel Chardin.

3 comentários:

Rodrigo alves disse...

Pelo que já sei a anti-matéria quando encontrada com a matéria pode gerar afeitos negativos ou não eu quero saber se ocorre a mesma coisa com a matéria escura?

Terra Que Gira disse...

Penso que a resposta é ainda não se sabe.

A antimateria é bem conhecida e está bem estudada, enquanto a materia escura ainda não passa de uma hipotese bem fundamentada.

A ver se faço um post sobre o assnto um dia destes.

joao moedas

Carvalhal disse...

A matéria e antimatéria,a energia e a matéria escura, os raios cósmicos, o boson de higgs, etc.,só poderão ser explicados usando-se uma nova teoria. Veja o blog: www.olhandoouniverso.blogspot.com