CERN ALPHA Aumenta Produção de Antihidrogênio Oito Vezes com Resfriamento de Pósitrons

A colaboração científica no CERN, o centro europeu de pesquisa nuclear sediado na Suíça, anunciou em 18 de novembro de 2025 um avanço significativo na física de partículas. O experimento ALPHA, que opera na Fábrica de Antihidrogênio, implementou uma nova tecnologia de resfriamento que elevou a taxa de produção de átomos de antihidrogênio em um fator de oito.

Este desenvolvimento tecnológico é crucial para investigar uma das questões centrais da cosmologia: a assimetria observada entre matéria e antimatéria no Universo. A capacidade operacional aprimorada permite uma análise mais rápida e detalhada do espectro do átomo de antihidrogênio, visando a redução de erros sistemáticos em comparações com o hidrogênio comum. O cerne da inovação reside na engenharia de precisão aplicada ao processo de síntese de antimatéria.

Os físicos do ALPHA desenvolveram e aplicaram um método de resfriamento simpático, utilizando um feixe de íons de berílio resfriados a laser para modular a energia dos pósitrons. Essa técnica permitiu à equipe gerar mais de 15.000 átomos de antihidrogênio em poucas horas, um volume consideravelmente maior que os resultados anteriores. Jeffrey Hangst, porta-voz da colaboração, ressaltou a importância desta escala ampliada para a investigação das simetrias fundamentais da natureza. Este marco representa uma transição da pesquisa de antimatéria de um regime de escassez para um de relativa abundância experimental.

O experimento ALPHA, sucessor do projeto ATHENA, tem como missão primária a captura, armazenamento e estudo comparativo de átomos de antihidrogênio. Um feito notável anterior do ALPHA ocorreu em junho de 2011, quando cientistas relataram ter aprisionado átomos de antimatéria por mais de dezesseis minutos, estabelecendo um recorde de duração de aprisionamento na época. A capacidade de produzir antimatéria em maior quantidade e rapidez acelera o cronograma para testar as previsões do Modelo Padrão da física de partículas.

A metodologia de resfriamento simpático com íons de berílio constitui uma solução de engenharia sofisticada para um obstáculo fundamental na síntese de antimatéria. Essa eficiência recém-adquirida promete fornecer dados mais robustos e com menor incerteza estatística, o que é essencial para discernir quaisquer desvios das leis conhecidas da física. A pesquisa com antihidrogênio visa medir com precisão as propriedades espectroscópicas, como a energia de ligação entre o antipróton e o pósitron, comparando-as com as do hidrogênio. Qualquer discrepância nas propriedades da matéria e da antimatéria pode oferecer a primeira pista experimental sobre a predominância da matéria no cosmos.