Foi confirmado que os neutrinos têm massa

Brasileiros criam arapuca para pegar partículas de luz
Site Inovacão Tecnológica

Com informações da Unicamp -  02/12/2016


A arapuca de luz é um sensor que capturará sinais dos neutrinos.
[Imagem: Antonio Scarpinetti]

Captura de fótons

Uma peça fundamental para o futuro da física está sendo criada na Universidade Estadual de Campinas.

Trata-se de uma tecnologia para captar sinais luminosos que serão produzidos na nova geração de detectores de neutrinos, observatórios atualmente em construção nos Estados Unidos e em outras partes do mundo.

A equipe chama seus dispositivos, feitos para aprisionar as partículas de luz, de arapucas, uma referência a pequenas armadilhas usadas para capturar pássaros - o objetivo agora é capturar fótons.

As arapucas fotônicas deverão ser testadas na Europa em 2017 e entrar em ação nos EUA em 2018.

A teoria não explica

O neutrino é uma partícula subatômica sem carga elétrica e de massa muito pequena. Sua existência foi proposta em 1930, para explicar o aparente "desaparecimento" de parte da energia envolvida no processo radioativo conhecido como decaimento beta. Em vez de aceitar uma violação do princípio de que a energia não pode ser destruída, Wolfgang Pauli sugeriu que a energia perdida estaria sendo transportada por uma partícula neutra até então não observada.

Contudo, ao tapar um buraco, os físicos abriram outro. O problema é que mais tarde se descobriu que os neutrinos podem se transformar de um tipo em outro, algo que só pode ocorrer se eles tiverem massa. E essa oscilação - a transformação de um tipo de neutrino em outro - não cabe dentro do Modelo Padrão da Física de Partículas, a grande teoria que explica a composição da matéria, o eletromagnetismo e as forças nucleares - pelo Modelo Padrão, a massa do neutrino deveria ser zero.

"Então, isso significa que o modelo é incompleto, e que tem que ter alguma física além dele. É esta física nova que a gente está pesquisando, e dela o neutrino é o que a gente conhece melhor," explicou o pesquisador Ettore Segreto, um dos coordenadores do projeto arapuca.

Para saber mais, clique:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=brasileiros-criam-arapuca-aprisionar-particulas-luz&id=010130161202#.WEKG0tUrK1s

Deixe-me só assegurar-lhe que o neutrino não ter massa nunca foi um problema. Literalmente, se adicionar ao modelo padrão mais um termo, o neutrino passa a ter massa. A maior parte dos físicos já achava que não ter incluído esse termo era um erro muitos antes da confirmação de que o neutrino tinha massa.

A frase que esse experimentalista disse revela falta de conhecimento sobre a teoria. Física de neutrinos não é uma física para além do MP. É adicionar um termo que lá devia ter estado sempre.

Gauss escreveu:Deixe-me só assegurar-lhe que o neutrino não ter massa nunca foi um problema. Literalmente, se adicionar ao modelo padrão mais um termo, o neutrino passa a ter massa. A maior parte dos físicos já achava que não ter incluído esse termo era um erro muitos antes da confirmação de que o neutrino tinha massa.

A frase que esse experimentalista disse revela falta de conhecimento sobre a teoria. Física de neutrinos não é uma física para além do MP. É adicionar um termo que lá devia ter estado sempre.

Muito bom, Gauss.
E quanto à questão do graviton dentro do MP, o que podemos esperar?

Nada. O gravitão é uma partícula de spin 2 (tem que ser para reproduzir a gravidade). As particulas de spin 2 não são renormalizaveis, o que é uma forma muito bonita de dizer que não dá para fazer previsões com essa teoria.
Uma coisa que um bom físico ainda lhe dirá é que o MP foi construído com um postulado escondido de que não permite gravidade. Se olhar com atenção, percebe que isto é verdade. Eu duvido da existência de um gravitão. O MP nunca poderá comportá-lo e não temos nenhuma dica de que teoria o poderá fazer.

Bom cara esse conceito já é bem antigo, os neutrinos tem massa sim, na realidade eu creio que eles sejam o equilíbrio necessário para o elétron não colidir com o próton.

Não é. O electrão não colide com o protão porque a distribuição probabilística da sua distância ao núcleo desce rapidamente quando a distância é próxima de zero. Não é preciso mais do que eletromagnetismo e mecânica quântica para provar isto.

Explicação alternativa mas equivalente: o princípio de incerteza de Heisenberg estabelece que se duas partículas estão arbitrariamente próximas, então o seu momento é arbitrariamente alto. Ou seja a energia cinética pode ser enorme. Isto não é uma situação estável de um átomo.

Neutrinos solares raros são detectados pela primeira vez
Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/11/2020

Neutrinos solares raros são detectados pela primeira vez


O laboratório precisa ficar no subsolo para ser protegido dos raios cósmicos e outras interferências.
[Imagem: Borexino Collaboration]



Processos de fusão nuclear nas estrelas

Cientistas da Colaboração Borexino, um laboratório subterrâneo localizado na Itália, coletaram a primeira prova experimental da ocorrência do chamado "ciclo CNO" no Sol: Eles conseguiram detectar diretamente os neutrinos gerados durante esse processo de fusão.

As estrelas são gigantescos reatores de fusão, gerando energia pela conversão contínua de hidrogênio em hélio - um processo também conhecido como "queima de hidrogênio". Essencialmente, isso envolve dois tipos de processos.

Por um lado, existe a reação próton-próton (reação pp), que começa com a fusão direta de dois núcleos de hidrogênio para criar o isótopo de hidrogênio intermediário, o deutério, a partir do qual o hélio é então formado.

Por outro lado, os elementos mais pesados, como carbono (C), nitrogênio (N) e oxigênio (O), estão envolvidos no segundo tipo de cadeia de reação de fusão, conhecido como ciclo CNO, os símbolos dos elementos químicos envolvidos - essa rota também é conhecida como ciclo de Bethe-Weizsacker.

Enquanto a reação pp é predominante em estrelas menores, como o nosso Sol, o ciclo CNO é o principal processo de geração de energia em estrelas mais massivas e mais quentes. Agora se confirmou que o processo também ocorre nas estrelas menores.

Neutrinos solares

Como acontece com todos os processos de fusão, além do hélio e das enormes quantidades de energia que fazem as estrelas brilharem, é produzida uma quantidade enorme de neutrinos.

Esses neutrinos chegam à Terra aos bilhões e normalmente passam por nós e pelo planeta inteiro sem sequer se desviar - estimativas indicam que um neutrino pode viajar por um cubo de chumbo de um ano-luz de aresta sem trombar com nenhum átomo.

Foi por isso que foi construído o detector Borexino, um tanque com 278 toneladas de cintilador líquido ultrapuro, que detecta neutrinos solares quando eles colidem com elétrons no cintilador. Conforme o elétron recua pelo impacto, ele produz luz, que é capturada por uma série de fotomultiplicadores.

Apesar do enorme fluxo de neutrinos solares que passa pelo observatório a cada momento, as colisões só acontecem muito raramente, e apenas algumas dezenas de neutrinos são detectadas diariamente.

Embora já tenham sido detectados neutrinos originados de várias reações ao longo da cadeia pp nos últimos anos, só agora os físicos conseguiram obter assinaturas inequívocas de neutrinos liberados pelo ciclo CNO, que são significativamente mais raros.

Os dados permitiram calcular que cerca de 700 milhões de neutrinos CNO atravessam cada centímetro quadrado do nosso planeta a cada segundo - mas isso representa apenas um centésimo do número total de neutrinos solares.

Do que é feito o núcleo das estrelas?

Os físicos consideram estes resultados um marco importante na busca por uma melhor compreensão dos processos de fusão nuclear que alimentam não apenas o nosso Sol, mas também as estrelas massivas.

E também ajudam a calcular quais os elementos que compõem o núcleo das estrelas, particularmente no que diz respeito à frequência com que elementos mais pesados - como carbono, nitrogênio e oxigênio - podem ser encontrados no plasma solar, além de hidrogênio e hélio - os pesquisadores chamam isso de metalicidade.

Os neutrinos podem ser nossos únicos guias para nos ajudar a descobrir isso, uma vez que os modelos tradicionais não nos deram uma resposta até agora - as medidas de metalicidade de superfície por espectroscopia não batem com as medidas de metalicidade de subsuperfície inferidas pela heliossismologia.

Bibliografia:

Artigo: Experimental evidence of neutrinos produced in the CNO fusion cycle in the Sun
Autores: The Borexino Collaboration
Revista: Nature
Vol.: 587, pages 577-582
DOI: 10.1038/s41586-020-2934-0

https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=neutrinos-solares-raros-detectados-pela-primeira-vez&id=020130201125&ebol=sim#.X8NsU2VKi1s