Detector JUNO da China relata primeiras medições de neutrinos em laboratório subterrâneo

Um enorme detector construído em grande profundidade na China apresentou seus primeiros resultados científicos significativos, oferecendo novos dados sobre as partículas esquivas conhecidas como neutrinos.

O Jiangmen Underground Neutrino Observatory, ou JUNO, começou a registrar informações em agosto. Sua missão é estudar neutrinos, partículas extremamente pequenas do universo primitivo que existem desde o Big Bang. Trilhões atravessam o corpo humano a cada segundo sem causar danos, mas sua massa quase zero torna sua detecção muito difícil.

Em pesquisa divulgada na quarta-feira na revista Nature, a colaboração JUNO relatou descobertas de seus dois primeiros meses de operação. A equipe disse que os dados incluem algumas das medições mais precisas até agora sobre a forma como os neutrinos mudam entre três tipos, conhecidos como sabores, ao viajar pelo espaço.

"Isso realmente me faz esperar resultados ainda mais empolgantes no futuro", disse a física da Duke University Kate Scholberg, que não participou do estudo.

O detector esférico do JUNO fica 2.297 pés, ou 700 metros, abaixo da superfície. Ele estuda antineutrinos produzidos por reações em duas usinas nucleares próximas. Antineutrinos são as contrapartes espelhadas dos neutrinos, e pesquisadores os usam para aprender mais sobre como os neutrinos se comportam.

Quando antineutrinos atingem partículas dentro do instrumento, a interação cria um clarão de luz que pode ser medido.

Pesquisadores esperam que o JUNO ajude a resolver uma grande questão da física de partículas: como os três sabores de neutrinos se comparam em massa. Cientistas acreditam que dois dos sabores têm pesos próximos e que o terceiro é diferente, mas ainda não confirmaram se o par é mais pesado ou mais leve que o elemento discrepante.

Os primeiros resultados não resolvem esse enigma. No entanto, demonstram a sensibilidade do detector e mostram que ele "será capaz de testar as ondulações mais sutis" que distinguem os sabores dos neutrinos e suas massas, disse Liangjian Wen, coautor do estudo e membro da colaboração JUNO.

Dois outros grandes projetos de neutrinos, o Hyper-Kamiokande, do Japão, e o Deep Underground Neutrino Experiment, nos Estados Unidos, devem começar a coletar dados na próxima década. Cientistas planejam usar esses experimentos para comparar resultados com o JUNO por meio de métodos separados.