Grande Colisor de Hádrons captura rara partícula subatômica pela primeira vez

Grande Colisor de Hádrons


Pela primeira vez, cientistas no CERN registraram os resquícios de partículas subatômicas extremamente raras. As observações comprovam uma teoria fundamental da física de partículas, segundo um estudo publicado na edição da quarta-feira (13) da revista Nature.

Pesquisadores esperam que as descobertas, baseadas em experimentos feitos entre 2011 e 2012 no Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), ajudem nas futuras investigações sobre a chamada matéria escura e outros fenômenos que o Modelo Padrão da física não consegue explicar.

O Modelo Padrão da física de partículas explica como as partículas fundamentais do universo interagem, por meio das forças forte, fraca e eletromagnéticas. Mas a teoria não consegue explicar tudo: a existência da gravidade ou da matéria escura.

O decaimento de partículas acontece quando partículas elementares se transformam espontaneamente em outras partículas elementares. Nos experimentos do LHC, prótons com alto grau de energia se colidiram para criar 1 trilhão de partículas conhecidas como mésons B neutros. Alguns deles, por sua vez, se transformaram em pares de muons, uma espécie de elétrons mais pesados.

O decaimento de um tipo de méson B, o méson "estranho", aconteceu na mesma frequência prevista pelo Modelo Padrão (cerca de quatro em 1 bilhão de partículas), com um nível de precisão alto o suficiente (99,9%) para qualificar a observação como uma descoberta. O decaimento dos mésons B que não são considerados "estranhos" também confirmaram as previsões do Modelo Padrão (um em 10 bilhões), com nível de precisão de 99,7%

O decaimento dos mésons B neutros pode refinar a preencher os buracos da Teoria Padrão, indicando onde as superpartículas e outros fenômenos acontecem.

"[A descoberta] pode ajudar as pessoas a entender melhor quais partes estão certas e quais estão erradas", diz Marc-Oliver Bettler, pesquisador do CERN e um dos autores do estudo. "Estamos questionando essas teorias, o que não quer dizer que elas estão erradas. Estamos apenas dizendo que elas não podem cobrir todo o espaço que cobriam antes."

Como o Grande Colisor de Hádrons voltou a funcionar após dois anos desligado para manutenção, novos dados podem melhorar o estudo publicado nesta quarta-feira. A nova versão do LHC irá usar o dobro de energia do modelo anterior da máquina.


Fonte: Nature
 

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