A primeira evidência experimental do neutrino associado ao lépton tau foi relatada no dia 21 de julho por físicos do Laboratório Nacional do Acelerador Fermi (Fermilab), nos Estados Unidos. Esse neutrino é a partícula subatômica que faltava para completar o quadro dos blocos fundamentais da construção da matéria previstos no Modelo Padrão da Física de Partículas. O experimento de identificação da partícula foi liderado pelo físico Byron Lundgren, e foi chamado Observação Direta do Neutrino do Tau - DONUT, em inglês. Ele resulta de uma colaboração internacional entre 54 físicos de 4 países - Estados Unidos, Japão, Coréia do Sul e Grécia.

Vista aérea do Fermilab, onde foram encontradas as primeiras evidências do neutrino do tau

O neutrino é uma partícula que foi imaginada em 1931, pelo físico suíço Wolfgang Pauli, para explicar a energia aparentemente ausente no decaimento beta, contrariando o princípio da conservação da energia. Ele não tem carga e ainda está se investigando a existência de sua massa de repouso. Existem três tipos de neutrinos: o neutrino do elétron, o neutrino do múon e o neutrino do tau. Os dois primeiros haviam sido identificados em 1956 e 1962. Os neutrinos viajam com a velocidade da luz e interagem muito pouco com a matéria. Por essa razão, são tão difíceis de detectar que Pauli duvidou que pudessem algum dia ser observados.

A evidência do neutrino do tau encontrada pelos pesquisadores é fraca, mas convincente. Por não ter carga elétrica, essas partículas não podem ser identificadas diretamente. O experimento que confirmou a existência do neutrino do tau detectou, na verdade, léptons tau (partículas produzidas pelos neutrinos a eles associados), reconhecidos pelo traço característico deixado por eles sobre uma emulsão. "Das cerca de seis milhões de interações potenciais registradas pelo DONUT, apenas quatro deixaram evidências do neutrino do tau", relatou Lundberg. "Trata-se de um experimento muito difícil."

A detecção do neutrino do tau é um marco na história da física de partículas e seus descobridores podem ser fortes candidatos ao prêmio Nobel, daqui a alguns anos. A observação experimental do neutrino associado ao elétron por Clyde Cowan e Frederick Reines rendeu a este o Nobel de Física, em 1995 (Cowan havia morrido alguns anos antes). Os físicos Leon Lederman, Melvin Schwartz e Jack Steinberger ganharam o Nobel em 1988, pela descoberta do neutrino associado ao múon.

Apesar da importância da descoberta, ainda resta muito a aprender sobre os neutrinos. É importante saber se eles têm massa, o que levaria a rever as idéias sobre a evolução do Universo. Para esse fim, experiências estão em curso no Japão, em preparação no Fermilab e em planejamento no Laboratório Europeu de Física de Partículas (CERN), na Suíça.