Elétrons nunca morrem

Redação do Site Inovação Tecnológica -  30/12/2015

O detector Borexino é formado por sensores mergulhados em um tanque esférico de aço de 13,7 metros de diâmetro, contendo 2.100 toneladas de água ultrapura - tudo instalado nas profundezas de uma mina, protegido por 1.400 metros de rocha para evitar qualquer interferência externa. [Imagem: A. Brigatti/INFN]

Vida infinita

De acordo com as medições mais precisas já feitas até hoje, o tempo de vida de um elétron é de 66.000 yotta-anos, ou 6,6 × 10²⁸anos.

Isto é cinco quintilhões de vezes a idade do Universo, de forma que é o que mais se aproxima de um "tempo infinito" já medido pelo ser humano.

Esta foi a conclusão dos físicos que trabalham no experimento Borexino, no Laboratório Gran Sasso, na Itália - o mesmo que confirmou a teoria sobre a geração de energia no Sol e ajudou a medir o calor gerado pela Terra.

O trabalho do Borexino é procurar indícios de que o elétron decai para um fóton e um neutrino - um processo que violaria a conservação da carga elétrica e apontaria para uma física além do Modelo Padrão.

Mas nenhum decaiu, e os dados indicam que, se algum decair, isso só vai começar a acontecer depois dos tais 66.000 yotta-anos desde que os elétrons foram criados - este seria o tempo mínimo de vida de um elétron, segundo os físicos.

Lei da conservação de carga

O elétron é o portador de carga elétrica negativa de menor massa que se conhece. Se ele decaísse, a lei de conservação de energia dita que o processo envolveria a produção de partículas de menor massa - neutrinos, por exemplo, ou fótons, que não têm massa.

Mas todas as partículas conhecidas com massas menores do que a massa do elétron não têm carga elétrica, de forma que a carga do elétron teria que "desaparecer" durante esse processo hipotético de decaimento, o que violaria a conservação de cargas, que é um princípio que faz parte do Modelo Padrão da física de partículas.

Como resultado, o elétron hoje é considerado uma partícula fundamental, que nunca vai decair.

No entanto, o Modelo Padrão não explica adequadamente todos os aspectos da física e, portanto, a descoberta do decaimento do elétron poderia ajudar os físicos a desenvolver um modelo melhor da natureza.

Por essas medições, o elétron não se mostrou disposto a colaborar com a elaboração desse tão esperado novo modelo.

Bibliografia:

Test of Electric Charge Conservation with Borexino
M. Agostini et al. (Borexino Collaboration)
Physical Review Letters
Vol.: 115, 231802
DOI: 10.1103/PhysRevLett.115.231802

Fonte: Inovação tecnológica