Mais rápido que a luz

Num experimento realizado por cientistas europeus, neutrinos foram lançados 15 mil vezes por três anos da Organização Europeia de Pesquisa Nuclear (CERN), na fronteira entre a Suíça e a França, ao Laboratório Nacional Gran Sasso, no sul de Roma, Itália, percorrendo uma distância de 732 km por baixo da terra.

Segundo a equipe do físico Antonio Ereditato, da Universidade de Berna, na Suíça, as partículas concluíram sua jornada 60 bilionésimos de segundo antes do que deveriam se tivessem viajado à velocidade da luz – as partículas viajaram a 300.006 km/s. "Ficamos chocados", disse Ereditato à revista Nature.

O anúncio foi feito esta quinta-feira (22/09/2011) por físicos do Centro Nacional de Pesquisa Científica francês (CNRS) e o experimento, OPERA, não está relacionado ao Grande Colisor de Hádrons (LHC).

Se o experimento estiver certo, cai por terra uma das ideias fundamentais do físico alemão Albert Einstein (1879-1955), responsável por consolidar a ideia de que nada no Cosmos seria capaz de viajar mais rápido do que a luz. Einstein demonstrou que o Universo cobra a multa por excesso de velocidade fazendo com que a massa (o "peso") de um objeto pareça ficar cada vez maior conforme ele se aproxima da velocidade típica da luz no vácuo. Isso faz com que se torne mais e mais difícil acelerar o objeto. Quando chega muito perto da velocidade-limite, fica tão "pesado" que a aceleração deixa de ocorrer e ele nunca se torna mais rápido que a luz.

"Tentamos encontrar todas as explicações possíveis para esse fenômeno. Queríamos encontrar erros – erros triviais, erros mais complicados, efeitos indesejados – e não encontramos", disse Ereditato, ressaltando a cautela do grupo em relação às próprias conclusões. "Quando você não encontra nada, conclui, 'Bom, agora sou obrigado a disponibilizar e pedir à comunidade (científica internacional) que analise isto'."

"A equipe do acelerador de partículas do Fermilab, "concorrente" do CERN em Chicago, EUA, já se comprometeu a iniciar esse trabalho. Outro centro de pesquisa que pode replicar a experiência é o T2K, no Japão, que no momento está desativado por conta do terremoto de 11 de março.

“É um choque,” disse o chefe do grupo de Física Teórica do Fermilab, Stephen Parke, que não fez parte da pesquisa. Ele diz que poderia haver algum tipo de "atalho cósmico" por uma outra dimensão que permita que os neutrinos sejam mais rápidos que a luz.

Já Alan Kostelecky, da Universidade de Indiana, EUA, afirma que algumas situações não são exatamente como Einstein as previu, e isso pode mudar o resultado. "Você nunca vai conseguir matar a teoria de Einstein. É impossível, ela funciona bem demais," afirmou. "Este caso só precisa ser melhor estudado".

Jeff Forshaw, professor de física de partículas na Universidade de Manchester, Inglaterra, disse que "A velocidade da luz é um limite de velocidade cósmica e ela existe para proteger a lei de causa e efeito".

"Se algo viaja mais rápido que o limite de velocidade cósmica, então torna-se possível enviar informações para o passado – em outras palavras, a viagem no tempo para o passado se tornaria possível. Isso não significa que estaremos construindo máquinas do tempo tão cedo – há um abismo bastante considerável entre um neutrino viajante do tempo e um ser humano viajante do tempo."

"É prematuro comentar sobre isso", disse Stephen Hawking, o físico mais renomado no mundo. "Outras experiências e esclarecimentos são necessários."

A equipe do CERN, trabalhando em um experimento chamado OPERA, bombeou neutrinos – usualmente chamados de partículas-fantasma porque passam através da matéria e de corpos humanos despercebidas – do CERN a Gran Sasso,  percorrendo uma distância de 732 km.

Na Teoria da Relatividade Especial de Einstein, que sustenta a visão atual de como o universo funciona, nada pode viajar mais rápido do que a luz – quase 300 mil km/s – porque sua massa se tornaria paradoxalmente infinita. A teoria de Einstein foi testado milhares de vezes ao longo dos últimos 106 anos e só recentemente surgiram breves indícios de que o comportamento de algumas partículas elementares da matéria não pode se ajustar à teoria.

Esses indícios foram detectados no ano passado no MINOS, experimento com neutrinos do Fermilab, mas, ao contrário das descobertas do OPERA, não foram considerados dentro de uma margem normal de erro. EM 2007, o Fermilab conseguiu resultados semelhantes ao da pesquisa do CERN, mas a margem de erro era tão grande que minimizou sua importância científica.

Ereditato disse que o impacto potencial na ciência "é grande demais para tirar conclusões imediatas ou arriscar interpretações físicas." Também recusando a reivindicação de uma descoberta científica genuína, antes de outros pesquisadores a confirmarem, disse que o neutrino "ainda está nos surpreendendo com seus mistérios."

Blogueiros científicos na Internet disseram que a partícula pode estar escorregando para dentro e fora de dimensões, além das quatro conhecidas de comprimento, largura, profundidade e tempo, como previsto pela controversa "teoria das cordas" de como o cosmos funciona.

O neutrino é incrivelmente difícil de detectar, por mais que sua presença seja muito maior no universo do que quaisquer dos constituintes do átomo. Esta partícula subatômica, que intriga os físicos desde os anos 1960, é de fato desprovida de carga elétrica e pode atravessar objetos sem interagir com ele. A cada segundo, 66 bilhões destas partículas fantasmas atravessam o equivalente a uma unha humana.

"A existência de um modelo que pudesse explicar porque o neutrino é tão pequeno, sem se dissipar, teria profundas implicações na compreensão do nosso universo: como ele era, como evoluiu, e como eventualmente, morrerá", disse Ereditato.

Leia mais: "Cientistas europeus descobrem neutrinos mais rápidos que a luz", BdA, 25/09/2011