Massa do neutrino é menor que 0,45 eV - provavelmente muito menor

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Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/04/2025

Massa do neutrino

F?sicos estabeleceram um novo limite m?ximo para a massa do neutrino: 0,45 el?tron-volt (eV), o que ? pouco mais da metade da ?ltima an?lise, publicada h? tr?s anos, quando ficou demonstrado que o neutrino pesa menos do que 0,8 el?tron-volt.

Os neutrinos, part?culas elementares eletricamente neutras, s?o as part?culas mais abundantes no Universo - meio bilh?o deles atravessam nosso corpo a cada segundo. No entanto, sua massa exata permanece um dos grandes mist?rios da f?sica.

Existem tr?s sabores (tipos) distintos: Neutrino do el?tron, neutrino do m?on e neutrino do tau. Esses sabores "oscilam", no sentido de que um neutrino pode se transformar em cada um dos tipos ? medida que viaja, o que ? uma evid?ncia convincente de que os neutrinos t?m massa.

Isso ? um enigma porque, embora a descoberta de que os neutrinos t?m massa tenha rendido o Nobel de F?sica de 2015, isso contradiz a suposi??o original do Modelo Padr?o da f?sica, que afirma que neutrinos n?o t?m massa.

Assim, todas as aten??es t?m-se voltado para as tentativas de pesar o neutrino. Esta nova medi??o, assim como a anterior, foi feita pelo experimento Katrin (Karlsruhe Tritium Neutrino), na Alemanha.

Neutrino deve pesar muito menos

O experimento KATRIN determina a massa do neutrino analisando o decaimento beta do tr?tio, ou tr?cio (³H). Durante esse decaimento, um n?utron se transforma em um pr?ton, emitindo um el?tron e um antineutrino do el?tron, ou seja, a vers?o de antimat?ria do neutrino.

Ao analisar a distribui??o da energia total do decaimento entre o el?tron emitido e o antineutrino do el?tron, a massa do neutrino pode ser inferida. Ao longo de 259 dias, entre 2019 e 2021, a Colabora??o KATRIN mediu a energia de aproximadamente 36 milh?es de el?trons - um conjunto de dados seis vezes maior do que as rodadas anteriores.

Os resultados estabelecem o limite superior mais rigoroso, baseado em laborat?rio, para a massa efetiva do neutrino do el?tron, situando-a em -37 quilogramas.

"A campanha de medi??o da massa do neutrino do experimento KATRIN terminar? em 2025, ap?s atingir 1.000 dias de aquisi??o de dados," disse Loredana Gastaldo. "A an?lise do conjunto completo de dados obtido neste grande projeto permitir? estimar a massa efetiva do neutrino do el?tron pr?xima ao valor projetado de 0,3 eV, com um n?vel de confian?a de 90%.

Mas o desafio pode ser substancial quando pensamos em construir experimentos mais precisos. Observe que, acima, dissemos tratar-se do limite mais rigoroso obtido em laborat?rio. Ocorre que, embora por meios menos diretos, ? poss?vel estimar a massa do neutrino por observa??es cosmol?gicas. E os dados combinados de tudo o que j? se fez nessa ?rea at? agora indicam que a massa do neutrino deve estar por volta de 0,05 eV, ou seja, quase dez vezes menor do que a medi??o obtida agora.

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