Toda partícula possui uma antipartícula. Os membros desses pares "partícula-antipartícula" possuem a mesma massa e o mesmo spin (momento angular intrínseco). Entretanto, as cargas elétricas são opostas (quando possuem carga elétrica), além de outros números quânticos também apresentarem sinais opostos.
Quando uma partícula encontra sua parceira antipartícula as duas podem se aniquilar liberando uma grande quantidade de energia. No caso do encontro de um elétron (partícula) com um pósitron (antipartícula) são produzidos dois raios gama:
e- + e+ à ɣ + ɣ
O átomo de anti-hidrogênio é formado por um pósitron e um antipróton. É possível criar átomos de anti-hidrogênio em aceleradores de partícula. Já foi produzida quantidade significativa de anti-hidrogênio no CERN, juntando um pósitron a um antipróton de baixa energia obtido por meio do desacelerador antipróton. Um sistema de partículas como o anti-hidrogênio recebe o nome de antimatéria.
Considere um buraco cavado no solo. À medida que se cava o buraco, mais terra é tirada de dentro dele. Se essa terra correspondesse à matéria, a antimatéria corresponderia ao vazio do buraco. Se a terra fosse jogada de volta no vazio do buraco, poderíamos restaurar o desequilíbrio, pois todo o volume de terra cavada corresponderia ao volume do vazio. Dessa análise, poderíamos dizer que durante o Big Bang quantidades iguais de matéria e antimatéria deveriam ter sido criadas. Contudo, alguma causa desconhecida fez com que ocorresse um desbalanço nesse equilibrado conjunto. Atualmente o que se vê é um Universo formado, em sua grande parte, por matéria.
Surge ainda outra questão: se matéria e antimatéria correspondem aos opostos, como elas se comportam perante a gravidade? Se a matéria "cai para baixo", a antimatéria "cai para cima"?
Assista ao interessante vídeo da TED-Ed mostrando uma discussão entre um átomo de hidrogênio e outro de anti-hidrogênio saltando de um avião e descubra o final da história... genial...
Para saber mais sobre a produção de átomo de anti-hidrogênio no CERN:
Referências:
MOREIRA, M. A. O Modelo Padrão da Física de Partículas. Disponível em: <http://www.if.ufrgs.br/~moreira/modelopadrao.pdf>. Acesso em: 16 jul. 2015.
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