De forma inédita, cientistas criam matéria exótica formada por quatro nêutrons

Cientistas acreditavam que um tipo exótico e indescritível de matéria existia apenas em teoria: quatro nêutrons que se ligam por pouco espaço de tempo, formando o chamado “tetranêutron”. Agora, após 20 anos dos primeiros experimentos que identificaram esse material, um estudo publicado na última quarta (22/6), na revista científica Nature, revela uma nova medição, mais clara e precisa, do intrigante tetranêutron.

Apesar de todas as matérias serem formadas por nêutrons, apenas as estrelas de nêutrons são formadas inteiramente por essas partículas, unidas por forças nucleares. No entanto, cientistas não sabiam explicar como se dá essa estrutura.

Como lembra o site americano New Scientist, em 2002, pesquisadores acidentalmente encontraram evidências de que tetranêutrons podem se formar após colisões entre átomos de berílio e carbono. Isso surpreendeu muitos físicos nucleares, mas os experimentos tiveram grandes margens de erro e deixaram espaço para outras explicações.

Na pesquisa recém-publicada, pesquisadores colidiram partículas de uma forma diferente para tentar encontrar evidências definitivas do tetranêutron. “Criamos uma espécie de ‘minúscula estrela de nêutrons’, consistindo em apenas quatro nêutrons”, comenta o pesquisador Roman Gernhäuser, da Universidade Técnica de Munique, na Alemanha, um dos autores do estudo, citado pelo site especializado em notícias científicas.

Os cientistas criaram átomos de hélio com quatro nêutrons a mais do que o normal, depois os colidiram com prótons. Isso gerou átomos com apenas quatro nêutrons que poderiam se combinar em um tetranêutron.

Os pesquisadores mediram a energia e o estado de todas as partículas antes e depois da colisão. A partir de experimentos anteriores e cálculos teóricos, eles descobriram quanta energia deveria estar “faltando” após a colisão por ter sido usada na criação de um tetranêutron.

Citado pelo New Scientist, Gernhäuser diz que a energia perdida foi medida com precisão incomparável porque o experimento foi projetado para suprimir todas as reações que poderiam interferir ou confundir com a criação de um tetranêutron. Ao rastrear a energia perdida, eles deduziram que o material com quatro nêutrons se formou de forma extremamente rápida, por cerca de 10 a 22 segundos.

Os pesquisadores afirmam que a descoberta ajudará os físicos a ajustar as teorias sobre a natureza das forças nucleares. A possibilidade de os nêutrons se juntarem tem perturbado os físicos nucleares desde a época do neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937), o chamado “pai da física nuclear”.