"Esta é uma dica de que existe uma grande assimetria entre neutrinos e antineutrinos", disse Deborah Harris, física de neutrinos do Fermi National Accelerator Laboratory em Illinois e York University, no Canadá, que não participou do trabalho. "É um grande negócio", disse ela, pois "estamos tentando descobrir que processo poderia ter influenciado a balança em favor da matéria sobre a antimatéria".
"Estou empolgado porque é a primeira vez que temos indicações sólidas", disse Federico Sanchez Nieto, da Universidade de Genebra, co-porta-voz do experimento T2K no Japão, que relatou os resultados em Natureza.
A equipe T2K começou a ver sinais de discrepância no comportamento de neutrinos e antineutrinos em 2016. Seu novo resultado, após anos de coleta de dados adicionais e melhorias nas técnicas de análise de dados, sobe para um nível estatístico que os físicos consideram evidência oficial de um efeito físico. "A importância do efeito aumenta com os dados coletados, que é o que se espera quando o resultado está correto", disse Werner Rodejohann, físico de neutrinos do Instituto Max Planck de Física Nuclear na Alemanha, que não participou do experimento.
E enquanto os experimentos da próxima geração serão necessários para reunir dados suficientes para reivindicar definitivamente uma descoberta, as evidências estão se acumulando anos mais rapidamente do que os experimentadores esperavam, porque os neutrinos e antineutrinos parecem diferir o máximo possível. "A natureza parece ser muito gentil conosco", disse Rodejohann.
Os neutrinos são onipresentes, mas misteriosos, fáceis de criar, mas difíceis de capturar. Vomitam de reações nucleares no sol e nas estrelas e fluem através de nossos corpos aos trilhões a cada segundo. As partículas super leves são tão esquivas que suas propriedades ainda estão sendo exploradas.
Experimentos desde os anos 90 mostram que, à medida que os neutrinos e os antineutrinos voam, eles mudam entre três tipos, ou "sabores", rotulados como elétron, múon e tau.
Desde 2010, os cientistas da T2K geram neutrinos e antineutrinos com sabor de múon em Tokai, no Japão, e os transportam 295 quilômetros para Kamioka - a localização do observatório de neutrinos Super-Kamiokande, um tanque subterrâneo e revestido por sensor de 50.000 toneladas métricas de água pura. Ocasionalmente, ao chegar, uma das partículas ilusórias interage com um átomo dentro do tanque e gera um flash revelador de radiação. Os cientistas pescam os neutrinos e antineutrinos que oscilaram do sabor do múon para o sabor de elétrons durante sua jornada pelo país.
Os dados sugerem que os neutrinos têm uma maior probabilidade de oscilar do que os antineutrinos, uma distinção expressa por uma quantidade denominada fase de violação da CP. Se essa fase fosse zero e os neutrinos e antineutrinos se comportassem da mesma forma, o experimento teria detectado aproximadamente 68 neutrinos de elétrons e 20 antineutrinos de elétrons. Em vez disso, encontrou 90 neutrinos de elétrons e apenas 15 antineutrinos de elétrons - resultados altamente distorcidos, indicando que a fase de violação da CP pode ser tão grande quanto teoricamente possível.
