O telescópio subterrâneo japonês Hyper-Kamiokande prepara-se para procurar 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 chegar ao fim a construção do telescópio de neutrinos de nova geração Hyper-Kamiokande, instalado profundamente no subsolo. Este detetor foi concebido para procurar fluxos extremamente fracos de neutrinos - partículas elementares que quase não interagem com a matéria e que podem transportar informação sobre acontecimentos ocorridos no Universo primordial.

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

A estrutura do telescópio inclui um reservatório gigantesco com água puríssima e milhares de fotodetetores de elevada sensibilidade, capazes de captar raros flashes de luz produzidos quando neutrinos interagem com moléculas de água. Para reduzir o ruído de fundo, a instalação foi colocada a mais de 600 metros de profundidade.

Os cientistas esperam que o Hyper-Kamiokande permita registar o DSNB pela primeira vez e obter dados diretos sobre a frequência das explosões de supernovas na fase inicial da história da galáxia. Isso permitirá testar modelos de formação estelar e de evolução das estrelas massivas, além de afinar 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 faz dele 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 torne possível estudar objetos que não podem ser observados por métodos tradicionais. Isso alargará a compreensão sobre a origem e a evolução das estrelas, bem como sobre os processos que ocorreram na galáxia antes do aparecimento do Sistema Solar.