Projeto Radiação Ambiente

Bombardeados por chuveiros de partículas...

despedimo-nos do telescópio de Muões

 

Há três semanas que ouvimos falar dos muões! Que são, afinal, os muões?

Os muões são leptões pesados (comparados com os eletrões!), carregados negativamente.São criados nos raios cósmicos que constantemente bombardeiam a atmosfera terrestre. A maior parte destes raios é constituída por protões, que ao colidirem com as moléculas atmosféricas formam partículas (como os mesões). Estas partículas decaem em muões. Os muões também decaem muito rapidamente noutras partículas (positrões, eletrões e neutrinos) dizemos, por isso, que são instáveis. Assim, forma-se um chuveiro de partículas!

     O tempo de vida dos muões é muitíssimo curto (aproximadamente 2,2 μs) pelo que, os que são criados nos raios cósmicos a uma altitude elevada (mas com pouca energia) não têm tempo para atingir a superfície terrestre, decaem. Contudo, para energias muito superiores (50 vezes a sua energia em repouso, dada pela equação de Einstein E=mc²), os muões chegam à superfície e podemos usar dispositivos para os detetar (são os detetores). Se tivermos em conta a Teoria da Relatividade Restrita de Einstein (1905), este facto tem uma explicação segundo a dilatação do tempo.

No CERN, há detetores de muões constituídos por camadas de ferro intercaladas por câmaras de traços. Os muões são detetados nas câmaras de traços. Os detetores de muões registam a passagem de partículas carregadas nos calorímetros hadrónicos, sem criar chuveiros de partículas (figura 3).

Figura 3- Porção da seção cilíndrica de DELPHI (CERN, Suíça). São visíveis câmaras do detetor de muões que são placas de alumínio na parte de fora do calorímetro hadrónico. 

Provavelmente em Março, a equipa envolvida no Projeto vai ter oportunidade de usar uma simulação dessa realidade aqui bem perto, na UBI.

Na nossa Escola a deteção de muões foi feita com um Telescópio de Muões que, não passa de um detetor constituído por dois contadores Geiger-Müller (do LIP, Lisboa) acoplados a um sistema de aquisição, nada fácil de instalar. Agora, há que tratar os dados e revelar o resultado da atividade desenvolvida na Rede do Projeto Radiação e Ambiente.

Vivemos realmente num século maravilhoso, o século do desenvolvimento do CERN, o século da expansão da comunicação, o século do bosão de Higgs…Tivemos SORTE!

por Alina Louro, AEAAG / LIP - Laboratório de Experimentação e Física Experimental de Partículas (Lisboa)