Texto escrito por Geisiele Pereira Gomes, estudante do 2º ano do curso de Biotecnologia integrado ao Ensino Médio,  como parte de seu projeto de PIBIC-EM, em Junho de 2023.

Quarks, nêutrons, bósons, elétrons, fotinos, basitinos e outras aparentemente inumeráveis partículas possuem um universo paralelo de antipartículas, conhecido como antimatéria. Ambas podem nascer juntas, e se aniquilarem logo depois. Mas há uma assimetria de um bilhão para um bilhão e uma. E foi essa assimetria que permitiu que tudo existisse como é hoje. Se não fosse por isso, tudo teria se aniquilado em pares de partícula-antipartícula, e todo o universo seria composto por luz e mais nada. 

Carl David Anderson, em 1932, descobriu o antielétron, e desde então, os físicos têm criado antipartículas, até que conseguiram formular um átomo inteiro. Assim, desde 1996, um grupo de pesquisa da Alemanha tem criado átomos de anti-hidrogênio, onde um antielétron orbita um antipróton, e isso recebe o nome de antiátomo. Para formá-los, é usado um grande acelerador de partículas, onde é colocado uma quantidade de antiprótons, assim como de antielétrons (ou pósitrons), e, com temperatura e densidade adequadas, espera-se que se formem os antiátomos.

Patículas subatômicas tem características muito específicas, como a carga elétrica e a massa, que são as mais importantes. A massa da partícula e da antipartícula é sempre a mesma, porém todo o resto é sempre precisamente o oposto, sendo todos “anti”. Por exemplo o pósitron, que tem a mesma carga do elétron, mas o elétron tem uma unidade de carga negativa e o pósitron uma unidade de carga positiva. Do mesmo modo, o antipróton possui a carga oposta ao próton. E quanto ao nêutron, sim, ele contém seu equivalente em antimatéria. Os três quarks que o formam tem cargas de -1/3, -1/3 e +2/3, o que resulta em uma carga final neutra, e já o antipróton tem cargas de +1/3, +1/3 e -2/3, que também resulta em uma carga final neutra, mas ainda assim, sendo o oposto da matéria.

Depois que se possui partículas de antimatéria, o maior problema é armazená-la, já que os antiátomos tem um comportamento diferente dos átomos, e não ricocheteiam normalmente numa parede magnética. A melhor estratégia seria manter os pósitrons e antiprótons em caixas (ou outro objeto) magnéticas separadas, até que precisasse juntá-los, já que se uma partícula e uma antipartícula colidem, elas se aniquilam. Além de tudo isso, há a questão da dificuldade de manter esses átomos existindo, já que assim que surgem, colidem com matéria e ambos se aniquilam.

Durante o estudo desses antiátomos, surge algumas dúvidas que acabam formulando uma teoria, já que sempre se esperou que as antipartículas se comportassem sempre como uma partícula comum quando exposta à força da gravidade. A reflexão é se o antiátomo poderia produzir antigravidade, que repele, ao invés de gravidae que atrai. Mas para testar essa suposta antigravidade deve-se superar uma dificuldade imensa, que é a de que é preciso antiátomos suficientes para produzir objetos de tamanho comum, e comparar suas propriedades com objetos feitos de matéria comum. Mas como já se sabe, haveria naturalmente a aniquilação de algumas coisas.

Dito tudo isso, é válido despertar algumas reflexões, como se os antiplanetas orbitariam antiestrelas assim como planetas comuns orbitam estrelas comum, pois a física moderna presume que a antimatéria se comporta de forma idêntica à matéria. Isso significa que se uma antigaláxia estivesse se dirigindo rumo à via láctea, continuaria indistinguível até que se começasse a aniquilação de ambas. Mas essa aniquilação em massa não precisa ser uma grande preocupação, pois não há nenhuma evidência convincente (como a gigantesca quantidade de fótons de luz que é produzido por essas aniquilações) de que isso tenha acontecido em algum momento além dos primeiros minutos do universo.

Fontes (livros): “Astrofísica para Apressados” e “Origens: Catorze bilhões de anos de evolução cósmica”