Detector japonês encontra possível sinal de neutrinos de supernovas antigas

Escondido a cerca de mil metros de profundidade em uma montanha do Japão, um gigantesco detector científico pode ter encontrado indícios de partículas vindas de supernovas que explodiram ao longo da história do Universo.

Conhecido como Super–Kamiokande, o equipamento utiliza milhares de sensores para identificar neutrinos, partículas subatômicas extremamente difíceis de detectar. Além de sua aparência impressionante, com sensores dourados distribuídos por toda a estrutura, o laboratório pode ajudar a desvendar alguns dos maiores mistérios da evolução cósmica.

Um tanque gigante coberto por sensores dourados

Localizado na região de Kamioka, na província japonesa de Gifu, o Super–Kamiokande começou a operar em abril de 1996.

Sua estrutura consiste em um tanque cilíndrico de aço inoxidável com 39,3 metros de diâmetro e 41,4 metros de altura. O interior comporta cerca de 50 mil toneladas de água ultrapura, cercada por aproximadamente 13 mil tubos fotomultiplicadores, sensores capazes de registrar sinais luminosos extremamente fracos.

As famosas imagens douradas do laboratório mostram esses sensores durante operações de manutenção, quando o interior do tanque pode ser inspecionado.

O funcionamento do equipamento depende de um fenômeno chamado radiação Cherenkov. Quando um neutrino interage com a água, pode produzir partículas carregadas que geram pequenos flashes de luz. Os sensores registram esses sinais, permitindo aos pesquisadores investigar as características das partículas envolvidas.

A instalação subterrânea também ajuda a reduzir interferências causadas por raios cósmicos, tornando mais fácil identificar eventos raros.

Cientistas encontram indícios de neutrinos de supernovas

Em junho de 2026, a colaboração científica responsável pelo Super–Kamiokande anunciou um resultado importante. Após analisar aproximadamente 5 mil dias de observações, os pesquisadores identificaram um sinal que pode corresponder ao chamado fundo difuso de neutrinos de supernovas.

Esse fenômeno consiste no conjunto de neutrinos liberados por explosões de estrelas massivas ao longo da história do Universo. Como essas partículas chegam de diferentes distâncias e épocas, sua detecção pode fornecer informações valiosas sobre a evolução das estrelas.

A análise combinou dados obtidos durante períodos em que o detector funcionou apenas com água ultrapura e etapas posteriores, nas quais foi adicionado gadolínio. Esse elemento ajuda a identificar nêutrons produzidos em determinadas interações, facilitando a separação dos sinais procurados de outros eventos.

O resultado apresentou significância estatística de 2,6 sigma, equivalente a um nível de confiança de aproximadamente 99,5% segundo os pesquisadores.

Apesar de promissor, o sinal ainda não representa uma descoberta definitiva. Na física de partículas, resultados desse tipo geralmente exigem significância de pelo menos 5 sigma para serem reconhecidos como descobertas.

O que essa possível descoberta pode revelar?

Confirmar a existência do fundo difuso de neutrinos de supernovas permitiria estudar melhor a história da formação de estrelas e a produção de elementos químicos no Universo.

As explosões de estrelas massivas liberam enormes quantidades de energia e contribuem para espalhar elementos produzidos durante a evolução estelar. Esses processos estão relacionados à formação de elementos que fazem parte dos planetas e dos próprios seres vivos.

O resultado também pode ajudar a compreender melhor as condições que levam à formação de estrelas de nêutrons e buracos negros.

Por enquanto, os pesquisadores precisarão acumular mais dados e aprimorar as análises para verificar se o sinal observado corresponde realmente às partículas procuradas.

Enquanto isso, o Super–Kamiokande continua investigando os neutrinos que atravessam a Terra quase sem interagir com a matéria. Em meio a milhares de sensores e dezenas de milhares de toneladas de água, o detector busca vestígios de acontecimentos que ocorreram muito antes de o Sistema Solar existir.

Fontes

Instituto de Pesquisa de Raios Cósmicos da Universidade de Tóquio: anúncio dos indícios de neutrinos de supernovas

Super–Kamiokande: informações técnicas sobre o detector

Super–Kamiokande: visão geral do experimento e seus objetivos científicos