A primeira palestra apresentada na Reunião Magna 2016, noMuseu do Amanhã, em comemoração ao centenário da Academia Brasileira deCiências (ABC), foi a do ganhador do Prêmio Nobel de Física Takaaki Kajita, laureado em2015 pela comprovação de que os neutrinos possuem massa.

Neutrinos são partículas subatômicas, ou seja, de tamanhoinferior ao de um átomo e que não fazem parte da sua composição, diferente dosprótons, elétrons e nêutrons, mas que ainda assim interagem com a matéria pormeios das interações “fracas” e “gravitacionais”. Também existem interações”fortes” e “eletromagnéticas”. Os neutrinos podem ser de três tipos, ou”sabores”, no jargão da física: elétron, muon e tau. Essas partículas surgem dediversas maneiras. Uma delas é a partir da colisão de raios cósmicos com átomospresentes na atmosfera terrestre, como os de hidrogênio e oxigênio. Osneutrinos não possuem carga elétrica e até cerca de quarenta anos atrás,acreditava-se que também não possuíam massa.

Em 1983, no Japão, um grupo de cientistas, do qual fazia parteTakaaki Kajita, liderados por Masatoshi Koshiba, vencedor do Prêmio Nobel de Física em2002, orientaram a construção do Kamiokande, observatório de neutrinos, emKamioka, no Japão.

Ao reproduzir o surgimento de neutrinos na atmosfera, dentrodo observatório, os pesquisadores notaram que as partículas de sabor muonsurgiam em quantidade menor do que o estimado nos cálculos. “Éramos incapazesde decifrar o porquê dessa variação, mas posteriormente isso seria explicadopela oscilação dos neutrinos”, disse Kajita.

A teoria foi predita pelos pesquisadores japoneses S.Sakata, Z. Maki, M. Nakagawa e pelo físico italiano Bruno Pontecorvo e propunhaque os neutrinos podem mudar de tipo durante sua propagação. Mas, para que issofosse verdade, os neutrinos teriam que possuir massa, pois, segundo a teoria,quanto menor fosse a massa do neutrino, maior seria seu tempo de propagação e, assim, deoscilação.

Para comprovar esta tese, foi construído o Super Kamiokande,ou Super K, de proporções maiores do que o primeiro observatório, para que os neutrinostivessem espaço para oscilar. A estrutura de 40m de altura por 40m de diâmetro foiconstruída a 1 km de profundidade em 1995 e em 1998 foi comprovada a oscilação dosneutrinos. Desde lá se seguiram vários estudos acerca desta partícula,culminando em 2015 na comprovação, pelo professor Kajita, da massa destaspartículas, de proporções próximas a 1/10 milhões de vezes a massa de umelétron.

“Nós acreditamos que os neutrinos são a chave da naturezapara compreender as coisas pequenas e grandes do universo”, diz Kajita,lembrando uma questão essencial, ainda aberta, para compreender a origem e osentido do universo: por que há mais matéria do que antimatéria no universo, seambas, supostamente, foram criadas em iguais quantidades no Big Bang?

Para prosseguir com as pesquisas, está em processo deconstrução o Hyper Kamiokande, que terá 60m de altura por 74m de diâmetro, masainda não tem data para ficar pronto. O objetivo é descobrir a massa de umaterceira geração de neutrinos. “Quando olhamos para o céu, sabemos que ouniverso está repleto de antimatéria, mas só temos contato com amatéria. Acreditamos que os neutrinos de menor massa serão a chave para essaquestão”, finaliza o cientista.