Experimento no CERN sugere existência de elementos físicos inéditos

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Partículas que não se comportam da maneira prevista pelo Modelo Padrão da física, detectadas durante o experimento LHCb (sigla de Large Hadron Collider beauty), executado na Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), sugerem a existência de elementos até então desconhecidos pela ciência.

De acordo com a teoria, o chamado quark bottom se fragmenta em múons e elétrons, partículas elementares, em igual proporção, mas a análise realizada por cientistas do Colégio Imperial de Londres, da Universidade de Bristol e da Universidade de Cambridge revelou algo completamente diferente, colocando em xeque uma das propostas mais bem-sucedidas sobre a composição da matéria.

Enquanto fornece uma descrição adequada de diversos elementos e forças do Universo, o Modelo Padrão não esclarece muitos mistérios do conhecimento contemporâneo, deixando de responder, por exemplo, o que compõe a matéria escura ou o desequilíbrio entre matéria e antimatéria percebido por aí. Abordagens como a divulgada nessa terça-feira (23), durante conferência virtual da Moriond Electroweak Physics, é que, esperam pesquisadores, completarão tais lacunas.

"É muito cedo para dizer se isso é realmente um desvio do Modelo Padrão, mas as implicações potenciais são tão grandes que esses resultados representam a coisa mais empolgante que fiz em 20 anos no campo. Foi uma longa jornada para chegar até aqui", comemora o Dr. Mitesh Patel, um dos principais físicos por trás da medição.

"Na verdade, estávamos tremendo quando vimos os resultados pela primeira vez, estávamos muito animados. Nossos corações bateram um pouco mais rápido", complementa.

Experimento foi realizado no CERN e trouxe informações inéditas.Experimento foi realizado no CERN e trouxe informações inéditas.Fonte:  Reprodução 

Certezas e (menos) incertezas

No Grande Colisor de Hádrons (LHC), equipamento que proporcionou a descoberta, subpartículas são aceleradas e, próximo à velocidade da luz, colidem umas com as outras, o que produz uma série de outras partículas, registradas e estudadas por especialistas que buscam compreender o comportamento dos "pedaços" mais básicos da natureza – ou quais são eles.

Então, com o LHCb, o objetivo é desvendar como o quark bottom gera elétrons e múons, que se diferem apenas em massa, não em carga elétrica. Em tese, ambos interagiriam com todas as forças igualmente. Entretanto, as novas medições indicam taxas diferentes, e o estudo sugere que partículas inéditas desviam as escalas dos múons.

"Quanto mais dados temos, mais forte [a hipótese de haver algo novo] se torna. Essa medição é a mais significativa em uma série de resultados do LHCb da última década – que parecem estar alinhados e podem apontar para uma explicação comum. Os resultados não mudaram, mas suas incertezas diminuíram, aumentando nossa capacidade de ver possíveis diferenças com o Modelo Padrão", explica a Dra. Paula Alvarez Cartelle, uma das líderes da pesquisa.

Cientistas buscam completar lacunas do conhecimento.Cientistas buscam completar lacunas do conhecimento.Fonte:  Reprodução 

Um passo adiante

Apesar dos indícios promissores, o método atingiu somente três desvios-padrão, medida que expressa o grau de dispersão de um conjunto de dados e a possibilidade de que seja mero acaso. O padrão ouro é de cinco – uma chance em 3,5 milhões.

"A descoberta de uma nova força na natureza é o Santo Graal da física de partículas. Nosso conhecimento atual dos constituintes do Universo é extremamente baixo. Não sabemos do que 95% do Universo é feito ou por que existe esse grande desequilíbrio entre matéria e antimatéria", afirma o Dr. Konstantinos Petridis, outro membro importante da equipe.

"O resultado mais recente do LHCb, no entanto, oferece a primeira evidência de que pode haver algo errado em nossa compreensão atual", finaliza.

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