Imagine uma partícula tão fantasmagórica que mais de 100 trilhões de partículas passam por você a cada segundo e você nem percebe nada. Assustador, certo? Acredite ou não, essas partículas chamadas “neutrinos” não apenas existem, mas são tantas que são a segunda partícula mais comum no universo (depois dos fótons, as partículas que constituem a luz).
Então, você provavelmente não será visitado por fantasmas neste Halloween, mas certamente encontrará uma abundância de neutrinos fantasmas cósmicos e não notará nada. Na verdade, você os conhece agora.
Por exemplo, os cientistas especulam que os neutrinos foram cruciais no processo pelo qual a matéria superou em muito a antimatéria no universo. Antimatéria e matéria deveriam ser quantidades iguais produzidas pelo Big Bang – não deveriam ser perfeitamente simétricas? Porque são feitos da mesma composição de partículas, apenas com cargas opostas? – É intrigante como um domina o outro. E porque quando as contrapartes de matéria e antimatéria se encontram, elas se aniquilam; se não fosse por um processo em que a matéria assumisse o controle, o universo poderia estar completamente desprovido de matéria.
Assim como a Gangue Scooby se aproxima de outra mansão mal-assombrada ou parque de diversões abandonado, os cientistas estão determinados a chegar ao fundo desta história de fantasmas cósmicos. Como você pode imaginar, porém, os neutrinos são produzidos por um grande número de eventos cósmicos, como estrelas e supernovas, e até mesmo por reatores nucleares aqui. TerraO facto de não terem praticamente nenhuma massa, nem carga eléctrica, e viajarem pelo universo quase à velocidade da luz significa que detectá-los é muito mais difícil do que prender o gerente de banco corrupto, Sr. Carswell, ou o desprezível curador de museu, Sr.
Porém, assim como Fred, Velma, Daphne, Salsicha e Scooby sempre se unem para tirar mais uma máscara de terror de borracha e revelar um impostor fantasmagórico, um seleto grupo de cientistas se reúne em 2025. Política Científica e Defesa da Competição de Pesquisa (SPARC) para desvendar os mistérios destas aparições cósmicas. A série de seminários SPARC é uma série de 10 semanas projetada para fornecer aos cientistas habilidades essenciais em política e comunicação científica, ajudando-os a traduzir pesquisas complexas em mensagens claras para públicos não técnicos.
Os neutrinos certamente se enquadram no projeto.
“Sempre fui fascinado pela forma como extraímos informações da realidade – mesmo quando não conseguimos definir bem o que é a realidade”, disse o Dr. Karim Hassinin. Candidato da Universidade de Houston e participante do SPARC, disse em um comunicado. “Em sua essência, a teoria é uma espécie de narrativa, e cada modelo é apenas uma forma de olhar o mundo. Através deste projeto, espero aprender como traduzir essas camadas complexas de raciocínio científico em histórias que qualquer pessoa possa entender – para que as pessoas possam ver não apenas os dados, mas a maravilha por trás das descobertas.”
Hassinen propõe uma nova forma de pensar sobre os neutrinos, desenvolvida após ministrar aulas de física na graduação e descobrir que os alunos tinham percepções diferentes desses fantasmas cósmicos. Ele trouxe esta nova abordagem para o SPARC e através dele para um público mais amplo.
“Os detalhes técnicos sempre estarão presentes, mas é fundamental mostrar às pessoas o propósito da ciência e como ela molda o nosso mundo”, disse Hassinen. “A nossa vida quotidiana depende da tecnologia, e a tecnologia depende da ciência. Através do SPARC, ganhei uma nova apreciação da importância de colmatar a lacuna entre a investigação complexa e a compreensão pública, porque a comunicação científica é realmente importante em todo o lado.”
Em sua pesquisa, Hassinen usa simulações de computador para estudar como os neutrinos exercem sua magia assustadora ao passarem por diferentes tipos de materiais.
“Dizemos ao gerador quantos neutrinos queremos usar, que tipos de neutrinos queremos e com quais materiais queremos que os neutrinos interajam”, explica Hassinen. “Não sabemos nada sobre neutrinos sem interações de neutrinos. Temos que entender algo profundamente antes de podermos entender como aplicá-lo.”
Meghna Bhattacharya, pós-doutoranda no Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) é outro cientista interessado no rastreamento de neutrinos, com foco em algoritmos que podem identificar os neutrinos que são ejetados no universo quando estrelas massivas terminam suas vidas e desaparecem. supernova.
O trabalho de Bhattacharya ajudará a desenvolver Experimento de neutrinos nas profundezas do subsolo (Duna), dois detectores de neutrinos colocados em um feixe intenso de vários trilhões de neutrinos atualmente em desenvolvimento perto do Fermilab, em Illinois, e um detector de longo alcance no Sanford Underground Research Facility (SURF), em Dakota do Sul.
“Essas ferramentas são projetadas para serem integradas ao DUNE para contribuir para a resolução de grandes questões sobre a evolução do universo, ao mesmo tempo que avançam técnicas computacionais em física”, disse Bhattacharya. “As ferramentas desenvolvidas para responder a questões científicas fundamentais muitas vezes levam a aplicações mais amplas no mundo real. Por exemplo, tecnologias como feixes de prótons originalmente usados na física de partículas são agora usadas no tratamento do câncer.”
Para Bhattacharya, o apelo do SPARC foi a oportunidade de partilhar a história da sua investigação com um público mais amplo e conscientizar esse público sobre o seu impacto mais amplo na sociedade.
Ela concluiu: “No futuro, espero me tornar uma comunicadora e defensora da ciência mais eficaz, não apenas aprendendo como destilar pesquisas complexas em narrativas compreensíveis, mas também transmitindo o entusiasmo da minha pesquisa”.
