Cientistas do Unicamp comemoram Nobel para estudo sobre a origem do Universo

A concessão do Prêmio Nobel de Física de 2026 ao belga Francis Halzen por seus estudos com neutrinos, nesta terça-feira (6), foi recebida com entusiasmo por cientistas do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) da Unicamp.

“Isso é uma demonstração do quanto a comunidade científica internacional está concentrada em entender os mistérios dos neutrinos e sua conexão com a origem e o funcionamento do Universo”, destacou o físico Pascoal Pagliuso, coordenador do Projeto de Criogenia do Deep Underground Neutrino Experiment (Dune), a mais ambiciosa iniciativa no estudo de neutrinos em desenvolvimento no mundo hoje. O Dune envolve o Departamento de Energia dos Estados Unidos (Fermilab) e o laboratório da Organização Europeia para Investigação Nuclear (CERN), tendo a Unicamp como líder do projeto na América Latina.

“Achei uma ótima escolha a opção pelo trabalho de Francis Halzen”, declarou o professor de Física de Partículas do IFGW Pedro Holanda. “Venho dizendo que os telescópios de neutrinos são uma das grandes inovações na interseção entre astrofísica e física de partículas, pois abrem uma nova forma de investigar objetos astrofísicos extremos”, avalia.

Segundo a Real Academia Sueca de Ciências, Halzen lançou as bases para um tipo de astronomia completamente novo. O cientista percebeu que o gelo no Polo Sul poderia ser utilizado para rastrear as partículas conhecidas como neutrinos. Por meio do Observatório de Neutrinos IceCube — um quilômetro cúbico de gelo equipado com sensores de luz —, os pesquisadores podem capturar neutrinos provenientes de processos extremamente ricos em energia no universo distante.

De acordo com a Academia, Halzen fez “contribuições decisivas para o Observatório”, com a “descoberta de neutrinos de alta energia de origem astrofísica”.
Neutrino
O neutrino é a partícula mais tímida do universo. Não possui carga elétrica e quase nenhuma massa. Em geral, atravessa a matéria sem ser notado – raramente um neutrino se faz presente colidindo com um núcleo atômico. Mas, a cada segundo, sem que você perceba, 65 bilhões de neutrinos provenientes do Sol atravessam a unha do seu dedo mindinho.
Os neutrinos também vêm de outras regiões do espaço, trazendo pistas sobre alguns dos mistérios do cosmos. Os pesquisadores que conseguem capturar os neutrinos cósmicos mais raros podem extrair informações sobre os ambientes extremos do universo onde eles se originaram.

“Os resultados científicos do IceCube já são espetaculares, identificando e caracterizando um fluxo extragaláctico de neutrinos, ou localizando fontes pontuais de neutrinos ultra energéticos, ou mesmo mapeando nossa própria galáxia através dos neutrinos. Acredito que estamos só no começo, e os telescópios de neutrinos ainda vão trazer muitos resultados científicos importantes”, acrescentou Holanda.
IceCube
O professor do IFGW Ettore Segreto – que participa do Dune como coautor de um sistema de detecção de neutrinos chamado de Arapuca – explica que o IceCube é o maior detector de neutrinos do mundo e usa um quilômetro cúbico de gelo como radiador Cherenkov. Essa luz é lida por mais de 5 mil fotossensores instalados a profundidades entre 1.450 e 2.450 metros.
O IceCube fica no Polo Sul, na Estação Amundsen-Scott, e foi projetado para detectar neutrinos de altíssima energia. Uma interação desse tipo, diz Segreto, produz partículas carregadas que se deslocam no gelo profundo mais rápido do que a velocidade da luz no gelo e emitem um clarão azul da chamada radiação Cherenkov.
Halzen e a Colaboração internacional IceCube conseguiram detectar um grande número de interações de neutrinos na faixa de TeV e PeV. “Esses resultados confirmaram um fluxo difuso de neutrinos cósmicos de alta energia vindos de fora do nosso Sistema Solar e permitiram mapear algumas fontes individuais desses neutrinos”, explica Segreto.
O professor do Departamento de Raios Cósmicos do IFGW Anderson Fauth está trabalhando com a versão C-Arapuca para luz Cherenkov. Segundo Fauth, o fotodetector C-Arapuca não faz parte da colaboração Dune, mas usa o mesmo conceito de aprisionamento de fótons do X-Arapuca, que é utilizado no experimento do qual a Unicamp participa.