Qual é o problema
Cada partícula tem uma correspondente com carga oposta. Quando o par se encontra, desaparece, transformando-se em radiação. No Universo quente e primordial, esses pares surgiam e eram destruídos o tempo todo, e, pelas leis simétricas, o resultado final deveria ser zero.
- Pares surgem
- Pares se aniquilam
- Deveria restar radiação
- Mas restou matéria
A dimensão do desequilíbrio é estimada assim: para cada bilhão de pares que se aniquilaram, havia aproximadamente uma partícula extra de matéria. Tudo o que vemos ao nosso redor, incluindo as estrelas e nós, é remanescente desse minúsculo excesso.
O que seria necessário
As condições que permitiriam esse desequilíbrio foram formuladas há muito tempo. Seria preciso que as leis da natureza se comportassem de modo um pouco diferente com a matéria e a antimatéria, que existissem processos capazes de alterar suas quantidades e que tudo isso acontecesse fora do equilíbrio.
A primeira condição já foi parcialmente atendida: experimentos com algumas partículas de fato mostram uma pequena diferença de comportamento. O problema é que a diferença encontrada está muito longe de ser suficiente: é milhões de vezes menor do que o necessário para explicar o desequilíbrio observado.
A assimetria foi medida com precisão, mas sua causa não foi encontrada
É daí que vem a estimativa. O fato de a matéria ter restado não deixa dúvidas: nós somos feitos dela. Mas a explicação está ausente, e esse é um dos principais problemas não resolvidos da física.
Para onde os cientistas olham
Pesquisadores investigam várias possibilidades: procuram diferenças mais fortes no comportamento de partículas e antipartículas, estudam neutrinos que podem se comportar de modo incomum e buscam novas partículas pesadas que tenham decaído no Universo primordial produzindo um desequilíbrio.
Eles também testam uma hipótese bem mais simples: e se a antimatéria existir em algum lugar, apenas em outras regiões? Até agora, isso não foi confirmado: nas fronteiras entre essas regiões haveria uma radiação intensa produzida pela aniquilação, mas ela não é observada.
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Fontes
- As condições necessárias para o surgimento de um excesso de matéria foram formuladas por Andrei Sakharov em 1967. A violação observada da simetria nos processos conhecidos não é suficiente para explicar a assimetria