Cientistas do laboratório de pesquisas nucleares da Organização Européia para a Pesquisa Nuclear (CERN) mediram a velocidade de uma partícula subatômica e chegaram a uma conclusão que poderá abalar os pilares da física moderna: é possível que a velocidade da luz [Aproximadamente 300 mil quilômetros por segundo (km/s)], uma barreira que no início do século XX Albert Einstein definiu como intransponível, tenha sido superada.
Os pesquisadores enviaram neutrinos, um tipo de partícula subatômica, dos laboratórios do CERN, na Suíça, para outras instalações a 732 km em Gran Sasso, na Itália, e descobriram que elas chegaram 60 bilionésimos de segundo antes da luz. A equipe fez a medição 16 mil vezes e chegou a um nível estatístico que a ciência aceita como descoberta formal.
Se estiver correto, o experimento marcará a maior descoberta científica das últimas décadas. O resultado seria tão revolucionário que, naturalmente, é agora recebido com ceticismo. Outros cientistas vão reproduzir o experimento para comparar as medidas.
No início do século XX, Albert Einstein postulou em sua famosa Teoria da Relatividade que nada pode viajar mais rápido que a luz. Essa proposição serviu como um dos pilares teóricos de vários modelos e experimentos científicos, do telescópio Hubble ao Grande Colisor de Hádrons (LHC), o maior acelerador de partículas do mundo.
A nova descoberta foi feita em um detector de partículas chamado Oscillation Project with Emulsion-tRackin Apparatus (OPERA) localizado no laboratório nacional de Gran Sasso, na Itália. O instrumento é capaz de detectar neutrinos que são atirados a partir do CERN, perto de Genebra, na Suíça. Como os neutrinos mal interagem com a matéria, o feixe passa través dos detectores impune, com apenas algumas partículas deixando registro.
Durante três anos o grupo registrou cerca de 16 mil neutrinos que viajaram do CERN e deixaram um registro no OPERA. Os cientistas descobriram que as partículas percorriam os 730 km em 2,43 milissegundos, 60 nanossegundos mais rápido do que o esperado se estivessem viajando na velocidade da luz. A diferença está significativamente acima da margem de erro, que, de acordo com os especialistas do OPERA, é de 10 nanossegundos.
Antonio Ereditato, chefe da pesquisa, afirma que o grupo não pretende provar que a Teoria da Relatividade está errada. De acordo com o físico, o laboratório está apenas apresentando os resultados surpreendentes deste experimento – e solicitando ajuda da comunidade científica para reproduzi-lo e interpretá-lo.
O grupo afirma que está publicando os dados com cautela e prefere não tirar conclusões ainda. As informações foram publicadas na internet para que outros cientistas possam analisar e serão objeto de um seminário no CERN nesta sexta-feira. (Revista Veja)
Neutrinos superluminais – Quebra da relatividade?
Quando, há poucos mais de um ano, cientistas do experimento OPERA detectaram neutrinos transmutando-se de um tipo em outro, eles logo falaram da descoberta de uma “nova física” e, aparentemente, já tinham nas mãos outros resultados ainda mais surpreendentes.
Depois de dois anos de medições, e inúmeras revisões e checagens, eles finalmente resolveram compartilhar sua possível descoberta com outros pesquisadores [Veja Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam]. Segundo Antonio Ereditato, da Universidade de Berna, na Suíça, a equipe aparentemente detectou neutrinos viajando mais rápido do que a velocidade da luz. Se neutrinos podem viajar mais rápido do que a velocidade da luz, então o preceito fundamental de que as leis da física são as mesmas para todos os observadores cai por terra.
A idéia de que nada pode viajar mais rapidamente do que a luz é um pilar da teoria da relatividade especial, formulada por Einstein. E esta teoria está na base de toda a física moderna. Isto sim, pode apontar para uma “nova física” – desde que os outros pesquisadores não encontrem erros no experimento e nas análises.
“Nós tentamos por todos os meios descobrir um erro – erros triviais, erros mais complicados, efeitos impensáveis – mas não conseguimos encontrar nenhum”, disse Ereditato. Depois de tantos cuidados, ele e sua equipe afirmam ter alcançado um nível seis sigma, que indicaria uma descoberta científica realmente válida. Tudo vai depender do escrutínio que será feito nos dados por equipes de físicos do mundo todo.
“Dadas as potenciais conseqüências de longo alcance desse resultado, medições independentes serão necessárias antes que o efeito seja refutado ou firmemente estabelecido”, disse o CERN em nota.
O experimento OPERA está localizado a 1.400 m de profundidade, no Laboratório Gran Sasso, na Itália. Um detector ultra-sensível recebe um feixe de neutrinos disparado do laboratório CERN, na Suíça – onde está o LHC – que está localizado a mais de 730 km de distância.
O que os pesquisadores concluíram é que os neutrinos estão chegando 60 nanossegundos antes do que deveriam. E isso só pode ser possível se eles estiverem viajando a uma velocidade maior do que 299.792.458 metros por segundo, que é a velocidade exata da luz (ou 300 mil
km/s).
Para checar seus resultados, os cientistas usaram relógios atômicos e avançados sistemas de GPS, conseguindo com isso reduzir a incerteza da distância percorrida pelos neutrinos para 20 centímetros – em relação aos 730 km do feixe. O tempo de chegada dos neutrinos foi medido com uma incerteza de 10 nanossegundos.
Atalhos em outras dimensões
O físico italiano Antonino Zichichi, falando à revista Nature, levantou a hipótese de que – se os resultados se confirmarem e a física como a conhecemos estiver mesmo desmoronando – então os neutrinos superluminais podem estar pegando atalhos por dimensões extras do espaço, algo que é previsto pela Teoria das Cordas. Mas tanto Ereditato quanto o CERN são bem mais comedidos.
“As medições do OPERA estão em desacordo com leis da natureza bem estabelecidas, embora a ciência muitas vezes progrida derrubando os paradigmas estabelecidos”, diz a nota do CERN. De fato, não têm faltado medições e estudos em busca de “desvios” da teoria da relatividade de Einstein – até hoje sem sucesso.
“As fortes restrições decorrentes dessas observações tornam improvável uma interpretação da medição do OPERA em termos da modificação da teoria de Einstein, o que nos dá motivos ainda mais fortes para buscar novas medições independentes”, conclui a equipe do laboratório. (Inovação Tecnológica)
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