quinta-feira, 29/10/2026
LIP-Minho
O prémio de 2026 reconhece o
contributo de Francis Halzen para o desenvolvimento do observatório IceCube,
que utiliza neutrinos para estudar fenómenos cósmicos. Na Escola de Ciências da
UMinho, investigadores participam em experiências internacionais que procuram
compreender melhor estas partículas.
Investigadores
da Escola de Ciências da Universidade do Minho (ECUM), através do Laboratório de
Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP), estudam uma das partículas mais
difíceis de detetar: o neutrino. Como interage muito raramente com a matéria,
consegue percorrer grandes distâncias sem interagir, transportando informação
sobre os locais onde é produzido. Esta característica permite aos cientistas
investigar fenómenos que dificilmente seriam observados por outros meios.
O
potencial dos neutrinos para estudar o Universo esteve em destaque no Nobel da
Física de 2026, atribuído a Francis Halzen pelo seu contributo para o
desenvolvimento do observatório IceCube e para a descoberta de neutrinos de
alta energia provenientes do espaço. Instalado no gelo da Antártida, o observatório
permite investigar fenómenos cósmicos através destas partículas.
O
IceCube utiliza um quilómetro cúbico de gelo como detetor, equipado com
milhares de sensores instalados a grande profundidade. Quando um neutrino
interage com a matéria, pode produzir outras partículas que emitem luz no gelo.
Os sensores registam esse sinal, permitindo estimar a energia e a direção do
neutrino e investigar a sua origem.
Em
2013, a experiência anunciou a primeira evidência de um fluxo de neutrinos de
alta energia provenientes de fora do Sistema Solar. Em 2017, a deteção de um
neutrino levou a observações por outros detetores e telescópios, que permitiram
associá-lo a uma galáxia ativa. O episódio demonstrou como a combinação de
diferentes formas de observar o Universo pode ajudar a estudar os seus
fenómenos mais energéticos.
Compreender as propriedades dos
neutrinos
Enquanto
o IceCube utiliza os neutrinos para investigar o espaço, o LIP Minho participa
em duas experiências internacionais, SNO+ e DUNE, que procuram compreender
melhor as propriedades destas partículas.
“A
diferença de ponto de vista é por si clarificadora: em IceCube os neutrinos são
um mensageiro, usados para ver o Universo, enquanto em SNO+ e DUNE são eles
próprios o objeto de estudo”, explica Nuno Barros, investigador da ECUM e
diretor do laboratório.
SNO+,
instalado a cerca de dois quilómetros de profundidade numa mina em Sudbury, no
Canadá, estuda neutrinos provenientes do Sol, de reatores nucleares e do
interior da Terra. Procura também detetar um processo raro que poderá ajudar a
esclarecer se o neutrino é a sua própria antipartícula, uma questão que pode
fornecer uma peça importante para responder a uma das grandes questões da
Física: por que razão o Universo visível é constituído por matéria, em vez de
conter quantidades semelhantes de matéria e antimatéria?
DUNE,
em construção nos Estados Unidos, irá estudar como os neutrinos mudam de tipo
durante uma viagem de 1300 quilómetros. Os resultados poderão ajudar a
compreender as diferenças entre neutrinos e antineutrinos e assim responder a
uma outra questão do puzzle da assimatria matéria-antimatéria.A participação do
LIP inclui a análise de dados do SNO+ e o desenvolvimento de sistemas de
calibração para o DUNE, essenciais para garantir a fiabilidade das medições.
O
laboratório participa ainda noutras experiências dedicadas ao estudo do
Universo. Entre elas estão o AMS-02, que mede raios cósmicos a bordo da Estação
Espacial Internacional, o Observatório Pierre Auger, dedicado ao estudo de
partículas cósmicas de energia extrema, e o SWGO, um futuro observatório de
raios gama no hemisfério Sul.
