Um grupo de físicos nucleares ligados a instituições baianas e argentinas realizou a primeira análise quantitativa do efeito da massa do antineutrino no cálculo de taxas de decaimento nuclear beta negativo (figura acima). Seus resultados foram publicados na edição de fevereiro do Brazilian Journal of Physics, um dos periódicos científicos da SBF.
Os autores do estudo são Micael Rocha de Azevêdo e Roberto Claudino Ferreira, da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB), Alejandro Javier Dimarco, Arturo Rodolfo Samana e Daykson Neves Possidonio, da Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC), em Ilhéus, e Cesar Alberto Barbero, da Universidade Nacional de La Plata e do Instituto de Física de Plata, Argentina.
A massa do antineutrino é pelo menos 500 mil vezes menor que a massa do elétron. Assim, os modelos utilizados para calcular as taxas de decaimento beta negativo sempre assumem que a massa do antineutrino é desprezível. A hipótese tem sido confirmada, com os modelos obtendo resultados de acordo com as observações experimentais.
Para analisarem quantitativamente a hipótese, os autores do novo estudo investigaram o efeito da massa do antineutrino em cálculos de taxa de decaimento beta negativo realizados por meio de um modelo conhecido como gross theory ou teoria grossa. O modelo é utilizado no estudo de fenômenos astrofísicos envolvendo o decaimento beta negativo, como a evolução de uma estrela gigante prestes a se tornar uma supernova. A equipe realizou cálculos para 94 elementos químicos com massa atômica entre 46 e 70, todos isótopos das famílias do ferro, cobalto, níquel, manganês, cromo, cobre, titânio e escândio, abundantes em estrelas em fase pré-supernova. Os resultados mostraram que a massa do antineutrino altera os cálculos de taxas de decaimento em no máximo uma parte por mil, confirmando que seu efeito não é relevante.
O estudo foi realizado com apoio financeiro da agência CONICET, da Argentina, da CAPES e da Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado da Bahia (FAPESB).
Artigo Científico
Effects of Antineutrino mass on ß–Decay Rates Calculated Within the Gross Theory of Beta Decay
M. R. Azevedo, R. C. Ferreira, A. J. Dimarco, C. A. Barbero, A. R. Samana e D.N. Possidonio
Braz J Phys 50, 57–63 (2020)
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