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Partícula
misteriosa pode conter pistas do Universo
Da Universidade de Melbourne
Físicos da Universidade de Melbourne (Austrália) ajudaram a descobrir
um novo estado da matéria que poderá trazer esclarecimentos sobre o tecido do
Universo.
A equipe de 14 pessoas da universidade faz parte de um grupo de 300 físicos de
13 países conhecido como "Colaboração Belle". Eles descobriram uma
partícula subatômica que estão tendo dificuldade para explicar e para
encaixar em qualquer teoria atual que tenta descrever a matéria. A pesquisa
será publicada em "Physical Review Letters" (versão impressa).
"Isso poderia significar que alguns dos padrões e teorias aceitas sobre a
matéria deverão ser modificados para incluir nova Física", disse o
estudante de doutorado em física Craig Everton, membro da equipe Belle.
Eles acreditam que a partícula subatômica pode ser um méson. Um méson é uma
partícula relativamente obscura feita de quarks, o tijolo básico da
construção não apenas da vida, mas de tudo o que existe no universo como o
conhecemos.
Esse "méson misterioso" tem aproximadamente o peso de um átomo de
hélio (um peso-pesado pelos padrões das partículas subatômicas) e existe
durante apenas um bilionésimo ou trilionésimo de segundo antes de se decompor
em outras partículas mais conhecidas, de vida mais longa.
"Isso pode parecer extremamente pouco pelos padrões humanos, mas é quase
uma eternidade para uma partícula subatômica tão pesada", diz Everton.
A equipe descobriu o méson, tecnicamente conhecido como X(3872), usando um
colisor de elétrons gigante, o High Energy Accelerator Research (KEK) em
Tsukuba, Japão.
Esse colisor de elétrons tem 3 quilômetros de circunferência e age como uma
fábrica de mésons, produzindo os chamados "B-mésons" que são
estudados por físicos do mundo todo.
"Nosso ramo é o estudo dos quarks, pois acredita-se que eles podem conter
a chave para se compreender muitos dos principais elementos sobre como é
construída a matéria no universo (incluindo a vida)", diz Everton.
"Os mésons têm pouca influência direta na vida propriamente dita. Eles
existem porque podem", ele diz.
"Mas para estudar os quarks precisamos compreender os mésons, e o X(3872)
deixou a comunidade internacional da física ao mesmo tempo surpresa e excitada.
A física de partículas agora começa a fundir as disciplinas da cosmologia e
da astrofísica e a dar novas perspectivas sobre coisas como a evolução e a
construção do Universo e a natureza da matéria escura."
Uma partícula de méson normal é constituída por um quark e um antiquark, que
são mantidos juntos pela "força forte", porque é a força mais
poderosa na Natureza.
A grande variedade de partículas de mésons descobertas até hoje reflete as
muitas maneiras diferentes como essas combinações podem ocorrer. As
propriedades de massa e decomposição da X(3872), porém, não se encaixam nas
expectativas teóricas para qualquer arranjo concebível de quarks e antiquarks.
Físicos teóricos de todo o mundo estão considerando diversas explicações
possíveis. Estas incluem modificações da teoria da força forte ou a
possibilidade de que a X(3872) seja o primeiro exemplo de um novo tipo de méson,
feito de quatro quarks. Isto é, dois quarks e dois antiquarks.
"Essa nova partícula subatômica significa que o Modelo Padrão aceito
para a explicação da matéria deve ser modificado para incluir nova física,
ou poderia ser a primeira descoberta da tão procurada partícula de quatro
quarks. Isso seria um alívio para muitos, pois confirmaria o Modelo
Padrão", diz Everton.
A descoberta da equipe Belle foi recentemente confirmada por pesquisadores do
experimento CDF (Collider Detector at Fermilab) no Laboratório do Acelerador
Nacional Fermi em Illinois, que abriga o Tevatron, o maior colisor de elétrons
do mundo.
Tradução de Luiz Roberto Mendes Gonçalves
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