Um isótopo do xénon tem a meia-vida mais longa do Universo

São muitos zeros: o isótopo xénon-124 tem uma meia-vida de 18.000.000.000.000.000.000.000 de anos, o tempo que a sua massa leva a desintegrar-se para metade.

Instituto Weizmann de Ciência
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Experiência Xenon1T,Experiência Xenon1T Colaboração XENON,Colaboração XENON
Experiência Xenon1T
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Experiência Xenon1T Colaboração XENON

Uma equipa de cientistas – incluindo seis investigadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra – verificou que o isótopo xénon-124 tem uma meia-vida de 18 mil triliões de anos (18.000.000.000.000.000.000.000), ou seja, o tempo necessário para desintegrar metade da sua massa. Publicado na revista científica Nature esta quinta-feira, o xénon-124 torna-se assim o elemento com a meia-vida mais longa já medida até ao momento.

“Meia-vida não significa que [o isótopo] leva muito tempo para se decompor”, esclarece o comunicado da Universidade de Rice (Estados Unidos), que teve cientistas seus a participar neste trabalho, que é capa da Nature. “O número simplesmente indica quanto tempo, em média, a massa do material radioactivo leva a reduzir-se para metade.” E, no caso do xénon-124, isso acontece em 18 mil triliões de anos, valor a que se chega extrapolando a partir das medições.

Como forma de escala, os cientistas comparam a meia-vida deste isótopo com o tempo de vida do próprio Universo – que tem cerca de 14 mil milhões de anos: desta forma, a meia-vida do xénon-124 tem assim um bilião de vezes mais a idade do Universo.

“O facto de conseguirmos medir directamente um processo tão raro quanto este demonstra o alcance do nosso sistema de medida, mesmo que não tenha sido feito para estes eventos, mas sim para [detectar] matéria escura”, afirma José Matias, coordenador da equipa portuguesa e investigador da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, num comunicado da sua instituição. O sistema a que se refere é a experiência XENON1T, a última de uma série de câmaras concebidas para encontrar a primeira prova de matéria escura. Ainda não é possível prever as implicações desta descoberta, segundo o mesmo comunicado.

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Capa da Nature sobre o estudo DR

“Esta é a meia-vida mais longa que medimos directamente até agora. Esta detecção só foi possível graças ao tremendo esforço da colaboração que pôs em prática a XENON1T”, destaca Luca Grandi, físico da Universidade de Chicago (Estados Unidos) e outro dos autores do trabalho, num comunicado da sua universidade. A XENON1T faz parte do consórcio XENON, que é constituído por cerca de 160 cientistas de 27 grupos de investigação dos Estados Unidos, Alemanha, Portugal, Suíça, França, Holanda, Suécia, Japão, Israel e Abu Dhabi.