O Mistério de Majorana (e dos neutrinos!)

O físico italiano Ettore Majorana é considerado um cientista brilhante, e suas pesquisas na área de física teórica trouxeram grandes avanços e são estudadas até hoje. Por outro lado, Majorana era uma pessoa difícil, introspectiva e muito fechada. Em uma noite de março de 1938, Majorana desapareceu e até hoje especula-se o que realmente aconteceu.

Majorana formou-se em 1929 sob a orientação de E. Fermi com a tese “A Teoria Quântica dos Núcleos Radioativos”. Fermi via o grande potencial de seu aluno e sugeriu que ele fosse fazer um estágio com W. Heinsenberg.  Em 1933, Majorana mudou-se para Leipzig e mostrou grande entusiasmo em seu trabalho, escrevendo para seu pai dizendo:

“Escrevi um artigo sobre a estrutura do núcleo que agradou muito a Heisenberg, embora contivesse algumas correções à sua teoria.”

Após este período, Majorana voltou para Roma e em 1938 foi nomeado professor da cátedra de Física Teórica da Universidade de Nápoles por mérito excepcional. Na noite de 25 de março de 1938 o diretor do Instituto de Física recebeu o telegrama:

“Caro Carrelli, tomei uma decisão que era já inevitável. Não há nela um só grão de egoísmo, mas estou consciente dos problemas que o meu desaparecimento repentino poderá causar a você e aos estudantes. Também por isso peço que me perdoe, mas sobretudo pela desilusão que causarei, diante de toda a confiança, sincera amizade e simpatia que você demonstrou nesses meses. Peço também que leve minhas lembranças àqueles a quem aprendi a conhecer e apreciar no seu Instituto, em particular a Sciuti. Deles conservarei uma cara lembrança ao menos até as onze desta noite, e possivelmente mesmo depois.”

E logo em seguida:

“Caro Carrelli, espero que o telegrama e a carta tenham chegado juntos. O mar me recusou, e voltarei amanhã ao Hotel Bologna, viajando junto, talvez, com esta carta. Tenho, contudo, a intenção de renunciar ao ensino. Não me tome por uma garota ibseniana, porque o caso é diferente. Estou à sua disposição para ulteriores detalhes.”

E Majorana nunca mais foi visto. As teorias acerca do seu desaparecimento são inúmeras: suicídio, fuga para Argentina, fuga para um monastério, entre outras. Uma das motivações que se comenta é que ele percebeu o impacto de destruição da energia nuclear e como isso poderia afetar a Europa de Hitler e Mussolini.

Em um ensaio do livro “Majorana desapareceu” de Leonardo Sciascia, Lea Ritter Santini escreve:
“Mesmo supondo que Ettore Majorana realmente desapareceu num convento de cartuxos, numa fortaleza na mais tenebrosa das florestas, que viveu de verdade numa daquelas celas com a sacada que funciona como escrivaninha e que Le Corbusier achava tão funcional… – a sua história contada quer exprimir o mal-estar existencial, a insegurança, a ansiedade profunda, a perdida fé num mundo ainda compreensível e governável por categorias humana.”

Mas não só seu desaparecimento é misterioso como o objeto de um de seus últimos trabalhos e que é estudado até hoje: os neutrinos.

Os neutrinos são partículas extremamente leves, neutras e que interagem via interação fraca. Em 1937, Majorana publicou um artigo onde considera que dado que partículas e antipartículas possuem cargas opostas é possível que exista uma partícula neutra que seria idêntica a sua antipartícula e sugeriu que o neutrino fosse uma partícula desse tipo (hoje chamado como neutrino de Majorana).
Até hoje não se sabe se o neutrino é uma partícula de Majorana e diversos experimentos procuram um tipo de decaimento chamado “decaimento beta duplo sem neutrinos”. Em um decaimento beta típico um nêutron se transforma em um próton dentro do núcleo e emite um elétron e um antineutrino. Eventualmente um núcleo está tão instável que dois nêutrons decaem, emitindo dois elétrons e dois antineutrinos. Agora se o neutrino for sua própria antipartícula é possível que durante um decaimento beta duplo os neutrinos se aniquilem e emitam um fóton. Assim se observarmos um núcleo que passa por decaimento beta sem emitir neutrinos mas com um fóton implica que realmente os neutrinos são de Majorana.

Mas esse post já está longo demais então no próximo eu desenvolvo com mais detalhes esse mistério dos neutrinos! 🙂


Referências:

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