Neutrinos: as partículas fantasma

Os neutrinos são as partículas elementares mais comuns do universo depois dos fótons. São produzidos no núcleo do Sol, em explosões de supernovas, em reatores nucleares, em aceleradores de partículas e na decomposição natural de elementos radioativos. Viajam próximos à velocidade da luz, têm massa quase nula e não possuem carga elétrica. Essa combinação os torna praticamente impossíveis de detectar: podem atravessar um ano-luz de chumbo sem interagir com nada.

O detector IceCube, enterrado sob 2,5 quilômetros de gelo antártico, é um dos instrumentos mais extraordinários construídos pela ciência humana. Um quilômetro cúbico de gelo polar, instrumentado com mais de 5.000 sensores ópticos, esperando capturar os raríssimos eventos em que um neutrino interage com uma molécula de água e produz um clarão de luz. Em todo o volume do detector, algumas centenas de eventos de interesse ocorrem por ano.

Por que tanto esforço para detectar algo que não interage com nada? Exatamente por isso: os neutrinos chegam do universo sem se desviar nem ser absorvidos, carregando informações diretas sobre os processos mais energéticos do cosmos. Os primeiros neutrinos extragalácticos detectados pelo IceCube em 2013 abriram uma nova janela astronômica. Há coisas do universo que só podem ser vistas com neutrinos.