Os neutrinos são partículas elusivas que atravessam o Universo como se não houvesse obstáculos, quase ignorando a existência da matéria comum.
No entanto, em um novo estudo teórico, pesquisadores da Universidade de Hokkaido, no Japão, demonstraram que é possível haver interações entre neutrinos e fótons em ambientes com campos magnéticos intensos, como no plasma que circunda estrelas (ISHIKAWA, 2023).
Esta pesquisa busca entender as implicações dessas interações e como elas podem contribuir para esclarecer fenômenos astrofísicos.
Os autores da pesquisa, Kenzo Ishikawa e Yutaka Tobita, já investigam há algum tempo as possíveis condições extremas em que neutrinos poderiam interagir com fótons, uma situação que não ocorre em circunstâncias normais.
Essas condições excepcionais são encontradas em ambientes altamente magnetizados, como o plasma ao redor de estrelas, onde campos magnéticos uniformes em larga escala podem ser encontrados.
Sob circunstâncias usuais, neutrinos não interagem com fótons devido à fraca interação eletromagnética entre eles.
No entanto, a pesquisa de Ishikawa e Tobita revelou que em ambientes altamente magnetizados, onde o plasma é carregado eletricamente devido à adição ou subtração de elétrons, ocorrem condições que permitem essas interações.
Em um trabalho anterior, os pesquisadores desenvolveram o chamado “efeito Hall eletrofraco“, uma teoria que sugere que sob condições extremas, a força eletromagnética e a força fraca do Universo podem se combinar.
De acordo com essa teoria, os neutrinos poderiam interagir com fótons. Se esse fenômeno ocorresse na atmosfera de uma estrela, ele poderia explicar certos fenômenos observados.
O estudo detalha os cálculos de estados de energia durante a interação entre neutrinos e fótons sob essas condições específicas.
Além da relevância para a física de partículas, a pesquisa de Ishikawa e Tobita levanta questões importantes relacionadas ao aquecimento da coroa solar.
Esse fenômeno, conhecido como “quebra-cabeça do aquecimento da coroa solar”, envolve a diferença surpreendente de temperatura entre a superfície do Sol e sua coroa externa.
Os resultados sugerem que a interação entre neutrinos e fótons pode liberar energia suficiente para explicar esse fenômeno.
Em trabalhos futuros, a dupla de pesquisadores espera investigar outras abordagens sobre como os neutrinos e os fótons trocam energia em ambientes extremos.
Eles acreditam que essa pesquisa poderá fornecer insights cruciais para compreender melhor tanto os neutrinos quanto os mistérios do Universo em que vivemos.
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Referências
ISHIKAWA, Kenzo; TOBITA, Yutaka. Topological interaction of neutrino with photon in a magnetic field—Electroweak Hall effect. Physics Open, v. 17, p. 100174, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 2 jun 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Neutrinos, as “partículas fantasma”, podem, afinal, interagir com a luz. Ciência Mundo, set 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
