Um dos maiores experimentos científicos em andamento no mundo, o Projeto Dune, conta com a participação da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e de pesquisadores brasileiros. O megaprojeto visa desvendar mistérios sobre a origem da matéria e os processos que moldaram o Universo após o Big Bang, focando em partículas subatômicas conhecidas como neutrinos.
O anúncio do Prêmio Nobel de Física de 2026, concedido ao cientista belga Francis Halzen, destacou suas contribuições decisivas ao Observatório de Neutrinos IceCube e à descoberta de neutrinos de alta energia de origem astrofísica. Essa pesquisa abriu novas frentes para a observação do cosmos e é o cerne do experimento Dune, que tem investimento previsto de US$ 3,7 bilhões e a colaboração de aproximadamente 1,4 mil cientistas de 37 países. As operações estão programadas para iniciar na próxima década.
Os neutrinos são partículas subatômicas com características únicas: não possuem carga elétrica, têm massa ínfima e interagem minimamente com a matéria. Bilhões deles atravessam a Terra e até o corpo humano sem serem percebidos, mas carregam informações cruciais sobre eventos cósmicos extremos. O trabalho de Halzen permitiu a detecção de neutrinos gerados em fenômenos de altíssima energia, inaugurando a astronomia de neutrinos.
Diferentemente do IceCube, que observa neutrinos vindos do espaço, o Dune utilizará o feixe de neutrinos mais intenso já criado para estudá-los com precisão sem precedentes. O experimento, em construção nos Estados Unidos, conectará os estados de Illinois e Dakota do Sul. Neutrinos gerados em um acelerador de partículas percorrerão cerca de 1.300 quilômetros no subsolo até atingir detectores localizados a 1,6 quilômetro de profundidade.
A principal hipótese que o Dune pretende testar é a assimetria entre matéria e antimatéria após o Big Bang. Teorias indicam que ambos deveriam ter surgido em igual quantidade, mas um desequilíbrio permitiu a formação do universo observável. Os neutrinos são considerados peças-chave para explicar essa disparidade. O projeto também investigará fenômenos relacionados a buracos negros e buscará evidências do decaimento do próton, um evento previsto teoricamente, mas nunca detectado.
A Unicamp desempenha um papel fundamental no projeto, tendo desenvolvido um método de purificação de argônio líquido ultra puro, que será utilizado nos detectores. Além disso, a universidade lidera a criação do X-Arapuca, um sistema de detecção de luz. Este dispositivo registrará os sinais gerados pela interação dos neutrinos com o argônio líquido, permitindo aos cientistas reconstruir os eventos e analisar o comportamento dessas partículas fundamentais.