O telescópio subterrâneo japonês Hyper-Kamiokande vai buscar neutrinos de supernovas que explodiram antes da formação da Terra.

Detetor único Hyper-Kamiokande vai permitir estudar estrelas desaparecidas muito antes da formação do Sistema Solar

No Japão, está a ser concluída a construção do telescópio de neutrinos de nova geração Hyper-Kamiokande, instalado a grande profundidade no subsolo. Este detetor foi pensado para procurar fluxos extremamente pequenos de neutrinos - partículas elementares que quase não interagem com a matéria e que podem transportar informação sobre acontecimentos ocorridos no Universo primitivo.

A principal missão do Hyper-Kamiokande é identificar o fundo de neutrinos de supernovas (DSNB). Esse fundo nasce das explosões de estrelas massivas que encerraram a sua evolução há milhares de milhões de anos. Como os neutrinos atravessam praticamente toda a matéria sem perdas relevantes, podem trazer dados sobre estrelas que desapareceram muito antes de a Terra existir.

A estrutura do telescópio integra um enorme reservatório com água purificada e milhares de fotodetectores de grande sensibilidade, capazes de registar os raros clarões produzidos quando os neutrinos interagem com as moléculas de água. Para reduzir o ruído de fundo, a instalação está localizada a mais de 600 metros de profundidade.

Os cientistas esperam que o Hyper-Kamiokande permita, pela primeira vez, registar o DSNB e obter dados diretos sobre a frequência das explosões de supernovas no início da história da galáxia. Isso dará a possibilidade de testar modelos de formação estelar e de evolução de estrelas massivas, além de уточar o papel das supernovas na dispersão de elementos pesados pelo Universo.

Uma das características mais marcantes do Hyper-Kamiokande é a sua escala: o volume do reservatório ultrapassa 250 mil toneladas de água, o que o torna o maior detetor de neutrinos do mundo.

Prevê-se que a entrada em funcionamento do telescópio abra uma nova era na astronomia de neutrinos e permita estudar objetos que não podem ser observados por métodos tradicionais. Isso ampliará o conhecimento sobre a origem e a evolução das estrelas, bem como sobre os processos que ocorreram na galáxia antes do aparecimento do Sistema Solar.

A deteção do DSNB com o Hyper-Kamiokande será um passo importante para a astrofísica: assinalará uma nova era na astronomia. Pela primeira vez, os cientistas poderão observar não só as explosões de estrelas próximas, mas também a história de todas as estrelas massivas que alguma vez existiram e morreram há milhares de milhões de anos.