O que são as 'partículas fantasma' que deram Nobel de Física a professor da Bélgica

O físico belga Francis Halzen foi agraciado com o Prêmio Nobel de Física por seu trabalho pioneiro no desenvolvimento do Observatório de Neutrinos IceCube, localizado no Polo Sul. A instituição utiliza um quilômetro cúbico de gelo puro na Antártida como um gigantesco detector para capturar partículas subatômicas conhecidas como neutrinos — chamadas informalmente de "partículas fantasma".

A Real Academia Sueca de Ciências afirmou que a visão e a liderança científica de Halzen foram fundamentais para o observatório. Ele apresentou pela primeira vez sua ideia para a detecção de neutrinos no Polo Sul em 1988. Atualmente cidadão americano e pesquisador na Universidade de Wisconsin-Madison, Halzen declarou, em coletiva de imprensa, que ficou surpreso com o sucesso do projeto. "Tenho que enfatizar a sorte que tive. Porque quando começamos este projeto, todos perceberam que talvez fosse uma boa ideia, mas muito poucos achavam que daria certo, inclusive eu", disse.

Os neutrinos são extremamente difíceis de detectar. O Sol produz uma quantidade imensa deles: a cada segundo, bilhões atravessam sem causar qualquer efeito uma área do tamanho de uma unha. O IceCube, no entanto, busca neutrinos de energia muito mais alta, produzidos por fenômenos violentos em galáxias distantes, muito além do Sistema Solar. O equipamento é composto por milhares de sensores instalados em longos cabos, perfurados e congelados em um bloco de gelo de 1 km cúbico.

Na maioria das vezes, os neutrinos atravessam o gelo diretamente. Ocasionalmente, um deles interage com o gelo e produz partículas que emitem um sinal luminoso característico. Quando um neutrino atinge um núcleo atômico, surgem partículas carregadas que, ao atravessar o gelo, emitem um brilho azul captado por detectores de luz sensíveis. O padrão e o momento dessa luz permitem estimar a direção de origem do neutrino. Como os neutrinos raramente interagem com a matéria e não possuem carga elétrica, seus trajetos não são alterados por campos magnéticos, o que torna sua direção de chegada uma pista valiosa sobre sua origem.

Essas características permitem investigar locais que telescópios convencionais não conseguem observar facilmente, ajudando os cientistas a compreender como estrelas em explosão e ambientes ao redor de buracos negros gigantes aceleram partículas a energias extraordinárias. "Francis Halzen liderou uma equipe internacional de pesquisadores e engenheiros que nos proporcionaram um instrumento fantástico", afirmou o professor Mark Pearce, presidente do Comitê Nobel de Física. "Sua tenacidade e visão científica abriram caminho para um novo tipo de astronomia."

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