O mundo da Física é repleto de nomes que parecem saídos de um livro de magia: quarks, bósons, glúons e múons compõem um verdadeiro arsenal de partículas com nomes curiosos. Porém, entre todos eles, um termo soa como algo tirado diretamente das páginas de uma história em quadrinhos: a antimatéria.
Mas, apesar de um nome tão alarmante, essa forma misteriosa de matéria é real e nos desafia a entender por que o Universo é como é.
Imagine uma maçã comum, vermelha, brilhante, descansando em uma mesa. Agora, imagine que ao lado dela existe uma anti-maçã. Essa anti-maçã seria idêntica à maçã comum em todos os aspectos: o formato, o peso, o cheiro… mas com uma diferença crucial.
Enquanto os átomos da maçã comum possuem elétrons (partículas de carga negativa) orbitando seus núcleos, a anti-maçã teria pósitrons (as antipartículas do elétron, com carga positiva) ao redor de seus anti-núcleos compostos por antiprótons e antinêutrons.
Apesar de parecer saída de um livro de ficção científica, a antimatéria é uma forma de matéria composta por partículas que possuem carga elétrica oposta às partículas que conhecemos. Por exemplo, o próton na matéria comum tem uma carga positiva, enquanto seu equivalente na antimatéria, o antipróton, possui carga negativa.
A antimatéria responde às mesmas leis da matéria comum. Se você pudesse, por exemplo, soltar essa anti-maçã no ar, ela cairia no chão exatamente como a maçã comum, puxada pela gravidade. As interações entre as partículas de antimatéria seguem as mesmas regras de interação que governam os átomos comuns: os pósitrons orbitam os núcleos de antiprótons obedecendo às leis do Eletromagnetismo, enquanto os antiátomos formam moléculas sob os mesmos princípios da Química.
O que torna a anti-maçã um conceito tão fascinante e assustador é que, embora seja teoricamente possível criá-la, ela não sobreviveria por muito tempo no nosso universo dominado pela matéria. Se você tentasse tocar a maçã e a anti-maçã, elas se aniquilariam instantaneamente.
Essa interação entre matéria e antimatéria transforma ambas em pura energia, um espetáculo invisível de liberação energética que segue as leis fundamentais da Física. Quando matéria e antimatéria se encontram, elas se aniquilam em uma explosão que libera energia pura.
Antimatéria é uma forma de matéria composta por partículas que possuem carga elétrica oposta às partículas que conhecemos. Por exemplo, o próton na matéria comum tem uma carga positiva, enquanto seu equivalente na antimatéria, o antipróton, possui carga negativa. Quando matéria e antimatéria se encontram, elas se aniquilam em uma explosão que libera energia pura.
A antimatéria é rara porque, no momento do Big Bang, a matéria e a antimatéria deveriam ter sido criadas em quantidades iguais. Contudo, por razões ainda não completamente compreendidas, o Universo acabou predominando em matéria, enquanto a antimatéria praticamente desapareceu, existindo hoje apenas em quantidades ínfimas e instáveis.
A produção de antimatéria é extremamente complexa e cara, uma vez que exige aceleradores de partículas e instalações de alta tecnologia. Atualmente, estima-se que o custo de produzir 1 grama seja de aproximadamente US$ 62,5 trilhões.
Apesar do custo elevado, a antimatéria tem potenciais usos em campos como a Medicina (em tomografias por emissão de pósitrons) e na propulsão de espaçonaves futurísticas.
A antimatéria é criada artificialmente em aceleradores de partículas, onde colisões de alta energia geram pares de partículas e antipartículas. Esses equipamentos, como o Grande Colisor de Hádrons (LHC), conseguem produzir o anti-material em quantidades minúsculas e por períodos extremamente curtos.
A descoberta da antimatéria foi teorizada em 1928 pelo físico britânico Paul Dirac, que previu a existência de partículas com cargas opostas às da matéria comum. Sua teoria foi confirmada experimentalmente em 1932, quando Carl Anderson detectou o pósitron, a versão de antimatéria do elétron.
Desde então, continua sendo um campo fascinante da física, embora suas aplicações práticas sejam limitadas pela dificuldade de produção e armazenamento.
Antimatéria existe de verdade?
Sim, a antimatéria é real e foi criada em laboratório, além de ser produzida naturalmente em eventos de alta energia no Universo. Ela é estudada em aceleradores de partículas como o Grande Colisor de Hádrons (LHC).
É possível encontrar antimatéria na natureza?
Sim, antipartículas são criadas espontaneamente em fenômenos como raios cósmicos e tempestades atmosféricas. No entanto, elas desaparecem rapidamente ao se aniquilarem com matéria comum.
Antimatéria é perigosa para o ser humano?
Sim, se entrar em contato com matéria comum, a antimatéria gera uma explosão de energia. No entanto, a totalidade de antimatéria encontrada ou criada pelo ser humano é tão pequena que não representa perigo imediato.
Como seria uma imagem real de antimatéria?
Ainda não temos uma imagem direta de antimatéria porque ela é aniquilada ao interagir com matéria comum. O que detectamos são os rastros e efeitos deixados pelas antipartículas em experimentos controlados.
Fonte: Olhar Digital / Por João Velozo, editado por Layse Ventura
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