p Apelidado de "partículas fantasmas, "os neutrinos não têm carga elétrica e suas massas são tão pequenas que são difíceis de observar. O sol, reatores nucleares, explosões de supernovas os criam, quando seus núcleos estão passando por um decaimento radioativo, conhecido como decaimento beta. O Centro de Física Subterrânea, dentro do Institute for Basic Science (IBS) conduziu o Neutrino Experiment for Oscillation at Short Baseline (NEOS) para estudar os neutrinos mais evasivos, os chamados 'neutrinos estéreis'. Seus resultados agora estão disponíveis no jornal Cartas de revisão física . p Os neutrinos detectados até agora vêm em três tipos, ou sabores:neutrino do elétron, neutrino de muon, e neutrino tau. Os neutrinos podem mudar de um tipo para outro, através de um fenômeno chamado oscilação de neutrino. Interessantemente, experimentos anteriores mediram essas oscilações e encontraram uma anomalia nos dados:o número de neutrinos medidos é cerca de 7% menor do que o valor previsto. Os pesquisadores propuseram que esses neutrinos desaparecendo, se transformam em um quarto tipo de neutrinos, são os neutrinos estéreis.

p O experimento ocorreu dentro da Usina Nuclear Hanbit em Yeonggwang (Coreia do Sul), um reator nuclear padrão que deve produzir 5,1020 neutrinos por segundo, como subprodutos da reação que gera a energia nuclear.

p Em primeiro lugar, os cientistas tiveram que superar o problema dos sinais de fundo presentes na atmosfera, que poderia dificultar a detecção de neutrino. Uma solução foi instalar o detector no subsolo, o mais próximo possível do núcleo do reator, onde a reação de decaimento beta está ocorrendo. Nesse caso, o detector de neutrino foi instalado a 24 metros do núcleo, em uma estrutura chamada galeria de tendões. O detector foi protegido por várias camadas de blocos de chumbo, que protegem o detector de raios gama, e de polietileno borado para bloquear nêutrons.

p Os cientistas mediram o número de neutrinos de elétrons usando um detector, que contém um cintilador líquido chamado, que produz um sinal de luz quando um neutrino interage com ele. Eles então compararam seus resultados com dados obtidos de outros experimentos e cálculos teóricos. Em alguns casos, os resultados do NEOS concordam com os dados anteriores, mas em outros casos eles diferiram. Por exemplo, os dados mostram que existe uma abundância inexplicada de neutrinos com energia de 5 MeV (Mega-elétron Volts), apelidado de "aumento de 5 MeV", muito maior do que o previsto a partir de modelos teóricos.

p O experimento conseguiu medir neutrinos de elétrons com grande precisão e baixos sinais de fundo. Contudo, neutrinos estéreis não foram detectados e permanecem como algumas das partículas mais misteriosas do nosso Universo. Os resultados também mostram que é necessário estabelecer novos limites para a detecção de neutrinos estéreis, uma vez que as oscilações que convertem neutrinos de elétrons em neutrinos estéreis são provavelmente menores do que as mostradas anteriormente. "Esses resultados não significam que não existam neutrinos estéreis, mas que são mais difíceis de encontrar do que se pensava anteriormente, "explica OH Yoomin, um dos autores deste estudo.