Imagine uma partícula tão fantasmagórica que mais de 100 trilhões delas poderiam passar por você a cada segundo sem que você percebesse nada. Assustador, certo? Bem, acredite ou não, essas partículas, chamadas de “neutrinos”, não apenas existem, mas são tão abundantes que são a segunda partícula mais comum no universo (depois dos fótons, as partículas que constituem a luz).
Então, você pode não ser visitado por um fantasma neste Halloween, mas com certeza encontrará muitos neutrinos fantasmas cósmicos, mas não notará nada. Na verdade, você os está encontrando agora.
A natureza etérea de neutrinoscompreensivelmente apelidadas de “partículas fantasmas”, significa que, apesar de serem comuns e de sermos constantemente bombardeados com trilhões delas, os cientistas não conseguiram entender bem muitas de suas características. Por exemplo, as suas massas estão envoltas em mistério. Isto é preocupante porque a enorme abundância de neutrinos no universo observável — , cerca de 10 elevado à potência 87 (ou 10 seguido de 86 zeros) — significa que devem ter desempenhado um papel fundamental no desenvolvimento do cosmos, embora raramente interajam com outras partículas de matéria.
Por exemplo, os cientistas teorizam que os neutrinos foram de vital importância no processo que levou a que a matéria superasse em muito a antimatéria no universo. A antimatéria e a matéria deveriam ter sido criadas em quantidades iguais pelo Big Bang – não deveriam ser perfeitamente simétricas porque são feitas dos mesmos componentes de partículas, apenas com cargas opostas? – é desconcertante como um passou a dominar o outro. E porque quando as contrapartes de matéria e antimatéria se encontram, elas se aniquilam; se não fosse pelo processo que deu à matéria a vantagem, o universo poderia ter sido totalmente desprovido de matéria.
Assim como a turma do Scooby-Doo se aproxima de outra mansão mal-assombrada ou de um parque de diversões abandonado, os cientistas estão determinados a chegar ao fundo desta história de fantasmas cósmicos. Como você pode imaginar, embora os neutrinos sejam criados por uma riqueza de eventos cósmicos, como estrelas e supernovas e até mesmo reatores nucleares aqui no Terrao fato de que eles são virtualmente sem massa, sem carga e atravessam o cosmos quase à velocidade da luz significa que detectá-los é muito mais difícil do que prender o Sr. Carswell, o gerente de banco corrupto ou o covarde curador de museu, Sr.
No entanto, assim como Fred, Velma, Daphne, Salsicha e Scooby sempre se unem para remover outra máscara de borracha e expor um bandido assustador, cientistas selecionados se reuniram em 2025. Política Científica e Advocacia para Competição de Pesquisa (SPARC) para resolver o mistério destes fantasmas cósmicos. Com duração de 10 semanas, a série de seminários SPARC visa dotar os cientistas de competências essenciais em política e comunicação científica, ajudando-os a traduzir pesquisas complexas em mensagens claras para públicos não técnicos.
E os neutrinos realmente se enquadram no projeto.
“Sempre fui fascinado pela forma como extraímos informações da realidade – mesmo quando não conseguimos definir completamente o que é a realidade”, Karim Hassinin, Ph.D. candidato na Universidade de Houston e participante do SPARC, disse em um comunicado. “A teoria, na sua essência, é uma espécie de narrativa, e cada modelo é apenas uma forma de ver o mundo. Através deste programa, espero aprender como traduzir essas camadas complexas de raciocínio científico em histórias que qualquer pessoa possa compreender – para que as pessoas possam ver não apenas os dados, mas a maravilha por trás da descoberta.”
Hassinin está por trás de uma nova maneira de pensar sobre os neutrinos, desenvolvida como resultado de uma aula de graduação em física e da constatação de que seus alunos tinham perspectivas diferentes sobre esses fantasmas cósmicos. Ele está trazendo essa nova abordagem para o SPARC e, através dele, para um público geral mais amplo.
“Os detalhes técnicos estarão sempre presentes, mas é essencial mostrar às pessoas o propósito da ciência e como ela molda o nosso mundo”, disse Hassinin. “Nossa vida diária depende da tecnologia, e a tecnologia depende da ciência. Através do SPARC, ganhei uma nova perspectiva sobre como é vital preencher a lacuna entre a pesquisa complexa e a compreensão pública – porque a comunicação científica é realmente importante em todos os lugares.”
Em termos de sua pesquisa, Hassinin usa simulações de computador para investigar como os neutrinos exercem sua magia fantasmagórica ao passarem por diferentes tipos de materiais.
“Dizemos ao gerador quantos neutrinos queremos usar, que tipo de neutrino e com que material queremos que o neutrino interaja”, explicou Hassinin. “Sem interações de neutrinos, não sabemos nada sobre neutrinos. Temos que entender algo profundamente antes de podermos entender como aplicá-lo.”
Meghna Bhattacharya, pesquisadora associada de pós-doutorado no Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), é outro cientista na trilha dos neutrinos, com foco em algoritmos que poderiam identificar neutrinos ejetados no universo quando estrelas massivas chegam ao fim de suas vidas e vão supernova.
O trabalho de Bhattacharya deverá desempenhar um papel fundamental para ajudar a desenvolver o Experimento de neutrinos subterrâneos profundos (DUNE), dois detectores de neutrinos colocados em um feixe intenso de trilhões de neutrinos atualmente em desenvolvimento perto do Fermilab, Illinois, e um detector distante no Sanford Underground Research Facility (SURF), Dakota do Sul.
“Essas ferramentas são projetadas para serem integradas ao DUNE, contribuindo para questões importantes sobre a evolução do universo e ao mesmo tempo avançando técnicas computacionais em física”, disse Bhattacharya. “As ferramentas que estão sendo desenvolvidas para responder a questões científicas fundamentais muitas vezes levam a aplicações mais amplas no mundo real. Por exemplo, tecnologias como feixes de prótons, originalmente usados na física de partículas, estão agora sendo usados para o tratamento do câncer.”
Para Bhattacharya, o apelo do SPARC é a oportunidade de partilhar a história da sua investigação com um público mais vasto e de consciencializar este público sobre o seu impacto mais amplo na sociedade.
“Olhando para o futuro, espero crescer como comunicadora e defensora da ciência de forma mais eficaz, não só para aprender como destilar investigação complexa em narrativas acessíveis, mas também para transmitir o entusiasmo da minha investigação”, concluiu ela.
