Cientistas portugueses medem raio nuclear do hélio-3 com precisão inédita

23.05.2025 –

Descoberta envolve investigadores da Universidade de Coimbra, NOVA de Lisboa e Universidade de Aveiro.

Uma equipa internacional de investigadores, que inclui cientistas de três universidades portuguesas, alcançou um feito inédito na física atómica: a medição mais precisa de sempre do raio nuclear do hélio-3. O estudo, agora publicado na prestigiada revista Science, abre novas portas na compreensão da estrutura do átomo e na validação de teorias fundamentais da física.

A experiência foi conduzida no Paul Scherrer Institut (PSI), na Suíça — o único centro no mundo com capacidade para gerar muões negativos lentos em quantidade suficiente. Utilizando o feixe de muões mais intenso do planeta, os investigadores conseguiram substituir os eletrões do átomo de hélio-3 por muões (partículas subatómicas cerca de 200 vezes mais pesadas), formando o chamado hélio-3 muónico.

Este processo permitiu medir com altíssima precisão o raio de carga nuclear, agora estabelecido em 1,97007 fentómetros — sendo que um fentómetro é a bilionésima parte de um metro.

Portugal em destaque


Portugal teve um papel central nesta descoberta científica. Participaram dez investigadores nacionais, nomeadamente:

  • FCTUC – Universidade de Coimbra: Luís Fernandes, Fernando Amaro, Cristina Monteiro, Andréa Gouvêa e Joaquim Santos

  • Universidade NOVA de Lisboa: Jorge Machado, Pedro Amaro e José Paulo Santos

  • Universidade de Aveiro: Daniel Covita e João Veloso

Os cientistas portugueses contribuíram com o desenvolvimento dos sistemas de deteção de raios X, controlo experimental e cálculos teóricos — componentes essenciais para o sucesso da experiência.

Fronteiras da ciência fundamental


Os dados agora obtidos são cruciais para testar a eletrodinâmica quântica em sistemas ligados, como os átomos, e fornecem referências importantes para modelos teóricos da estrutura nuclear.

A colaboração internacional CREMA, responsável pelo estudo, já planeia novas experiências com hidrogénio muónico e a análise da estrutura hiperfina em átomos, avançando ainda mais nos limites da física fundamental.

Jornal Mira Online

Fonte e Imagens: FCTUC – Univ. de Coimbra