Bomba antimatéria

O mega Best seller “Anjos e Demônios”, do autor norte-americano Dan Brown, conhecido em todas as partes do mundo, tem a seguinte trama: o estudioso de símbolos Robert Langdon empreende uma emocionante aventura para tentar salvar o Vaticano de desaparecer da face do planeta, porque um grupo misterioso roubou uma bomba que estava em estudos no CERN – Organização Europeia Para Investigação Nuclear – e deseja detoná-la no Vaticano. Só que a questão, é que essa bomba faz uso de um material muito específico: a Antimatéria.

Essa premissa chamou a atenção de muitos leigos, em todas as partes para saber se isso existia de verdade ou se era fruto da mente de um autor. Surpresos, todos perceberam que, sim, a bomba antimatéria é um fato científico.

Para compreendermos melhor o tema, precisamos antes empreender algumas reflexões sobre a matéria. A natureza, de modo geral, é formada por determinadas partículas que são elementares. É esse o caso de prótons, nêutrons, elétrons, que são responsáveis por constituir a matéria em si. As antipartículas são algumas partes bem mais raras, que podem ser apenas conhecidas em:

• raios cósmicos;
• ação de substâncias radioativas;
• aceleradores de partículas.

A própria mecânica quântica tende a explicar, quando há a criação de um par, que um fóton, dotado de alto nível de energia, colide com o núcleo, perdendo-a. Dessa perda é gerado um novo par de partículas: pósitron e elétron. O pósitron é uma partícula muito específica, porque, a despeito de se parecer imensamente com o elétron, o sinal de sua carga é o oposto ao mesmo.

Ao mesmo tempo, se obervarmos um par matéria-antimatéria – elétron-pósitron – que esteja em repouso relativo e bem perto um de outro, ao se unirem, se aniquilam. Esse processo recebe o nome de ‘aniquilação de pares’ e, por fim, originam dois fótons, que ficam se movendo, mas em sentidos totalmente opostos.

Os dois fótons são gerados porque o par original – elétron-pósitron – fica em repouso e, por isso, não é possível que apenas um fótom seja criado. Daí, resulta o fato de ocorrer dois fótons.

Dessa forma, se pode compreender que quando a antimatéria se choca à matéria, há, além da mencionada aniquilação, geração de radiação gama, liberando muita energia.

Voltando ao texto de “Anjos e Demônios”, nos é informado, em certo momento, que ¼ de cada grama de antimatéria seria a quantidade suficiente para provocar a destruição – ou desaparecimento – total da cidade do Vaticano. Para efeito de comparação, a famosa bomba atômica que atingiu a cidade de Hiroshima, no Japão, tinha, em seu núcleo: 10 kg de urânio 235, sendo capaz de gerar uma energia de 84×10¹² J – ou 20 kilotons. ¼ de grama da potente bomba de antimatéria seria necessário para produzir exatos 42×10¹² J – ou 10 kilotons – de energia. Ou seja, é uma explosão incrível, dado o pequeno arsenal de partículas utilizado.

Conforme divulgado pelo CERN seu acelerador de partículas é capaz de produzir exatamente 10⁷ antiprótons por casa segundo. Esses especialistas dizem ainda que a quantidade de 1 grama de antiprótons é equivalente a algo em torno de 6×10¹⁶ partículas, e, por isso, seriam necessários 6×10³⁰s para produzir tal quantidade; o que se daria em, mais ou menos, 2 bilhões de anos.