Projeto da China pode ser uma das chaves para decifrar a origem do Universo

O futuro da ciência poderá estar escondido nas profundezas da Terra. A China está a ultimar a construção de um dispositivo subterrâneo (localizado a mais de 700 metros da superfície da Terra) que pode dar algumas explicações definitivas sobre as origens do universo.

China: JUNO tem 45.000 tubos fotomultiplicadores

Na incessante busca por respostas sobre os mistérios da formação do universo, cientistas chineses estão a desenvolver um projeto ambicioso: um dispositivo subterrâneo com o objetivo de estudar partículas subatómicas que podem revelar segredos fundamentais da origem do cosmos. Localizado a mais de 700 metros abaixo da superfície da Terra, este equipamento inovador procura desvendar interações invisíveis que remontam aos primeiros momentos após o Big Bang.

O Jiangmen Underground Neutrino Observatory ou, em português Observatório Subterrâneo de Neutrinos, (JUNO) é um dispositivo que está a ser construído em local estratégico no interior da China, em Kaiping, protegido por centenas de metros de rocha que atuam como um escudo natural contra a radiação cósmica de superfície.

Esta profundidade é essencial para garantir medições precisas e isoladas, já que partículas como os neutrinos — foco central da investigação — são extremamente difíceis de detetar.

Os neutrinos são partículas subatómicas sem carga elétrica e com uma massa incrivelmente pequena, atravessando a matéria praticamente sem interagir com ela. A sua origem está associada a eventos cósmicos de alta energia, como explosões estelares e reações nucleares no interior das estrelas. Devido à sua abundância e ao papel crucial no universo primitivo, compreender o comportamento dos neutrinos pode ser a chave para decifrar como o universo se formou e evoluiu.

O porquê do “detetor” subterrâneo

Na superfície da Terra, a radiação cósmica e outras partículas interferem com a deteção de neutrinos e fenómenos subatómicos. Colocar este detetor a grandes profundidades permite filtrar a "poluição" de partículas mais comuns e focar apenas nas interações extremamente raras dos neutrinos. Esta abordagem já foi utilizada em projetos semelhantes, como o Super-Kamiokande no Japão e o Sudbury Neutrino Observatory no Canadá.

No caso do detetor chinês, os cientistas esperam não apenas registar a passagem dos neutrinos, mas também compreender a sua oscilação — um fenómeno que descreve como os neutrinos mudam entre diferentes "sabores" ou tipos (eletrónico, muónico e tauónico) à medida que viajam. Esta informação pode fornecer dados valiosos sobre as propriedades fundamentais da matéria e a estrutura do universo.

Água ultrapura, filtrada por vários estágios de um sistema especializado, será bombeada para a piscina de água de 44 metros de profundidade a uma taxa de 100 toneladas por hora. Esta piscina, localizada a 700 metros de profundidade em Jiangmen, província de Guangdong, envolve o componente central do JUNO: um detetor com uma massa efetiva de 20.000 toneladas de cintilador líquido.

Competição científica

Este projeto coloca a China na vanguarda da investigação de física de partículas, uma área onde países como os Estados Unidos, Japão e membros da União Europeia têm liderado há décadas. O investimento chinês na construção deste dispositivo reflete o compromisso em posicionar o país como um líder global na investigação científica de ponta.

Além de contribuir para a compreensão dos neutrinos, o detetor poderá explorar outros fenómenos, como a matéria escura — uma das substâncias mais enigmáticas do universo, cuja presença é inferida pelos seus efeitos gravitacionais, mas que nunca foi observada diretamente.