No Decaimento Beta<\/b> comum, um n\u00eautron decai em um pr\u00f3ton emitindo um el\u00e9tron e um antineutrino. \u00c9 esse decaimento, por exemplo, o respons\u00e1vel pela transforma\u00e7\u00e3o de Carbono 14 em Nitrog\u00eanio 14<\/b> e do Rub\u00eddio 87 em Estr\u00f4ncio 87<\/b>, que s\u00e3o usados em m\u00e9todos de data\u00e7\u00e3o radiativa. <\/p>\n
Alguns is\u00f3topos podem sofrer Decaimento Beta Duplo<\/b>, com emiss\u00e3o de 2 el\u00e9trons e 2 neutrinos. Esse tipo de decaimento \u00e9 bem mais raro e foi observado pela primeira vez em 1986. A observa\u00e7\u00e3o do Beta Duplo \u00e9 t\u00e3o rara devido \u00e0 meia-vida m\u00e9dia de mais de 1019<\/sup> anos<\/b> (como compara\u00e7\u00e3o, a idade do Universo \u00e9 da ordem de 1010<\/sup> anos). <\/p>\n Mais raro ainda, t\u00e3o raro que ainda n\u00e3o foi observado, \u00e9 o Decaimento Beta Duplo sem emiss\u00e3o de neutrinos.<\/b> E esse \u00e9 o objetivo do experimento EXO (dentre outros em opera\u00e7\u00e3o com o mesmo objetivo). <\/p>\n O EXO utiliza um tanque de 200kg de Xen\u00f4nio 136 l\u00edquido para tentar observar o decaimento em B\u00e1rio 136 atrav\u00e9s do Beta Duplo e, se derem bastante sorte, do Beta Duplo sem Neutrinos. O grande problema \u00e9 que, mesmo com toda essa quantidade de Xen\u00f4nio (a ser aumentada para 10 toneladas) espera-se um decaimento de vez em quase nunca e a detec\u00e7\u00e3o de um \u00e1tomo de B\u00e1rio num tanque com 1028<\/sup> \u00e1tomos de Xen\u00f4nio \u00e9 de um desafio imenso. <\/p>\n O leitor astuto pode estar se indagando: independentemente da detec\u00e7\u00e3o do B\u00e1rio, que deve ocorrer pelo decaimento duplo com ou sem neutrinos, se os neutrinos s\u00e3o part\u00edculas que pouco interagem com outras, como diferenciar se ele \u00e9 emitido ou n\u00e3o, j\u00e1 que t\u00e3o poucos ser\u00e3o produzidos?<\/b><\/p>\n Para responder a isso podemos voltar \u00e0 pr\u00f3pria descoberta do Neutrino, que, n\u00e3o surpreendentemente, aconteceu atrav\u00e9s do decaimento Beta.<\/p>\n Ao se medir a energia com que o el\u00e9tron era emitido no decaimento Beta, foi observado uma coisa inusitada: ele n\u00e3o era emitido sempre com a energia m\u00e1xima poss\u00edvel mas apresentava uma distribui\u00e7\u00e3o da forma abaixo:<\/p>\n O eixo horizontal indica a energia do el\u00e9tron. O eixo vertical indica o n\u00famero de el\u00e9trons medidos com aquela energia. Esse tipo de distribui\u00e7\u00e3o indicava que uma terceira part\u00edcula (que deveria ser neutra, j\u00e1 que n\u00e3o deixava rastros nas c\u00e2maras de nuvem) estaria envolvida no decaimento. Essa part\u00edcula carregava parte da energia liberada no decaimento e fazia com que pouqu\u00edssimos el\u00e9trons fossem emitidos pr\u00f3ximos da energia m\u00e1xima.<\/p>\n Analogamente, se os respons\u00e1veis pelo EXO medirem um espectro de energia para os el\u00e9trons emitidos semelhante ao acima, significa que o decaimento envolvido \u00e9 o Beta Duplo normal. Por outro lado, se observarem um pico em torno da energia m\u00e1xima, o decaimento \u00e9 o Beta Duplo sem neutrinos. <\/b><\/p>\n Nesse \u00faltimo caso, estar\u00e1 confirmado um dos fen\u00f4menos chave para entender a f\u00edsica dos neutrinos N\u00e3o vou me estender mais sobre isso j\u00e1 que daria material para v\u00e1rias postagens. Os interessados podem pesquisar sobre neutrinos de Majorana, sobre a hierarquia das massas dos neutrinos, etc.<\/p>\n![\"betaspectrum.jpg\"](\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/dimensional\/wp-content\/uploads\/sites\/207\/2011\/08\/betaspectrum1.jpg\")
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