sexta-feira, 09/01/2026
LIP-Minho
Interações entre
neutrinos solares e núcleos de carbono-13 observadas pela primeira vez.
A experiência SNO+, uma grande colaboração internacional dedicada
ao estudo de neutrinos e outros processos raros em Física de Partículas,
localizada a cerca de 2 km de profundidade na mina de Sudbury, no Canadá,
obteve a primeira evidência experimental de neutrinos produzidos no Sol a
interagirem diretamente com núcleos de carbono-13. O trabalho contou com a
participação de Nuno Barros, professor da Escola de Ciências da Universidade do
Minho (ECUM) e diretor do LIP Minho, que coordena no SNO+ o grupo de
reconstrução de eventos. O resultado foi agora publicado na revista Physical Review Letters e selecionado como
Editors’ Suggestion.
“Estes resultados
reportam a deteção de neutrinos através de uma interação completamente nova,
com impacto importante para esta área. É também um exemplo do que uma
colaboração internacional consegue alcançar, envolvendo investigadores de
vários países e uma fração substancial de estudantes. Sendo uma grande
colaboração, este tipo de experiências proporciona um ambiente muito
enriquecedor para os estudantes”, afirma Nuno Barros.
A identificação destas
interações baseou-se num método conhecido como “coincidência atrasada”, que
procura dois sinais de luz ligados no tempo. Em cada evento candidato, o
primeiro sinal corresponde à interação do neutrino no detetor; o segundo surge
vários minutos mais tarde, associado ao decaimento radioativo do núcleo
produzido. Esta assinatura temporal permite distinguir estas interações
extremamente raras do ruído de fundo e de outros processos.
A análise identificou
5,6 eventos ao longo de 231 dias de dados, em concordância estatística com os
4,7 eventos esperados para esse período. O reduzido número de eventos resulta
da combinação da probabilidade extremamente baixa de interação dos neutrinos,
que conseguem viajar do interior do Sol até ao detetor, atravessando
quilómetros de rocha, e da baixa abundância natural do isótopo carbono-13.
O estudo contou com a
participação de cerca de uma centena de investigadores de instituições da
Europa, América do Norte e Ásia. Em Portugal, o trabalho foi desenvolvido por
uma equipa do LIP, envolvendo investigadores e estudantes dos polos de Lisboa,
Coimbra e Minho.
A experiência SNO+ dá
continuidade ao trabalho iniciado no Observatório de Neutrinos de Sudbury
(SNO), cujas medições foram decisivas para a descoberta das oscilações de
neutrinos, distinguida com o Prémio Nobel da Física em 2015.
Crédito da Imagem:
SNOLAB
O recipiente acrílico
de 12 metros de diâmetro, rodeado por 9.000 tubos fotomultiplicadores, no
coração das experiências Sudbury Neutrino Observatory e SNO+. O recipiente
contém atualmente cerca de 800 toneladas de cintilador líquido para deteção de
neutrinos.
