Visão Geral de um detector
O neutrino é extremamente difícil de ser detectado, apesar de muito abundante no Universo, ele pode viajar através da matéria sem interagir com um único átomo e sem deixar rastros, daí vem o apelido de ‘Partícula Fantasma’. Mas é possível detectá-lo, pois existe uma raríssima possibilidade de sua interação com a matéria, resultando em flashes de luz. Nessa perspectiva, os cientistas projetam detectores de luz para encontrar os neutrinos.
Em geral, os experimentos que detectam neutrinos seguem as seguintes características:
Os cientistas criam experimentos com grande quantidade de substância, pois ela serve como um grande alvo e aumenta a chance de um neutrino interagir com um átomo. Essa substância pode ser água, água pesada, gelo, cloro, gálio, argônio líquido, cintilador plástico, entre outros. Dois exemplos de alvos utilizados são: um enorme tanque com água no Japão (possui volume superior à de 20 piscinas olímpicas) e um gigantesco cubo de gelo na Antártida (possui 1 km de altura). Mesmo com alvos imensos, apenas algumas dezenas de neutrinos são detectados por dia.
Essa é a maneira de perceber que um neutrino interagiu com o alvo. Na teoria, os cientistas sabem que é impossível detectar diretamente um neutrino com os recursos que dispomos hoje, mas eles sabem que os neutrinos emitem “flashes” de luz quando interagem com alguma partícula do alvo. Então, captando a luz após a interação, conseguem detectar o neutrino e saber suas características. Por isso, cada alvo é cercado por milhares de sensores de luz, os quais são capazes de detectar a luz e nos dar informações sobre o neutrino.
Interior de um detector de neutrinos (SuperKamiokande). Um tanque de água que foi esvaziado para manutenção cercado por milhares de sensores de luz.
A grande camada rochosa entre o detector e a superfície funciona como um isolante de raios cósmicos e de outras radiações que poderiam gerar luz no detector e, consequentemente, confundir a detecção dos neutrinos.
O mais impressionante é que esses experimentos enormes são construídos no subsolo, alguns estão 2 km abaixo da superfície terrestre.
