Uma equipe internacional de cientistas da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN) encontrou indícios da possível existência de uma nova partícula desconhecida até agora que questionaria a física atual e que faria vislumbrar uma nova física.
Em vários experimentos realizados no LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment) – um dos dectetores de partículas em funcionamento instalados no Grande Colisor de Hádrons (LHC) – os físicos observaram cinco desintegrações raras de mésons B (partículas compostas por quarks e antiquarks) que discordam do Modelo Padrão da Física.
Segundo informou hoje em comunicado o Instituto de Física de Altas Energias (IFAE) da Universidade Autônoma de Barcelona (UAB) – que participa do experimento -, a discrepância entre os resultados dos experimentos e os prognósticos do Modelo Padrão “apontam” para uma Nova Física, devido à possível existência de novas hipotéticas partículas, como um Z’ ou um leptoquark, cuja existência deve ser confirmada com mais observações.
“O sinal observado tem uma significação estatística ainda limitada, mas reforça evidências similares de estudos prévios”, segundo o CERN, que explica que “dados e análises futuras serão os que podem determinar se estes dados demonstram realmente fendas no Modelo Padrão, ou se se trata de uma oscilação estatística”.
As desintegrações raras observadas nos mésons no acelerador de partículas criando uma partícula spin-1 e dois múons (partículas fundamentais em massa que pertencem à segunda geração de léptons) é o que levou os cientistas a crer no possível surgimento de uma Nova Física que substitua a teoria do Modelo Padrão.
Este modelo atual de física é incapaz de explicar, por exemplo, a existência de matéria escura ou a assimetria de matéria e antimatéria no universo.
No entanto, a descoberta de uma nova partícula só poderá ser demonstrada cientificamente quando as discrepâncias observáveis em relação à física tradicional forem mais numerosas.
Uma discrepância observável é uma quantidade física que pode ser medida e comparada com uma previsão teórica, e na análise presente os cientistas calcularam 30 observáveis que depois foram medidas em um ou em vários dos quatro experimentos aos quais foram submetidos.
Esta pesquisa começou em 2005 e somente há duas semanas que os cientistas se atreveram a falar destes desvios descobertos na desintegração de um méson, que é um bóson que responde à interação nuclear forte, ou seja, um hadrón com um spin inteiro.
O que sim está claro para os cientistas é que há indícios claros de que a natureza poderia violar “a universalidade de sabor leptônico”, que é uma propriedade do Modelo Padrão que trata todos os léptons de uma maneira democrática a nível das interações.
Esta democracia implica que se poderia esperar que as medidas de duas das partículas observáveis, que foram denominadas RK e RK+, fossem ao redor de uma unidade, mas por outro lado ambas foram medidas e os valores obtidos ficaram ao redor de 0,75, o que leva a uma nova direção na pesquisa.
Segundo o IFAE, o LHCb é centrado em produzir e medir uma longa lista deste tipo de observáveis que permitirão testar a universalidade para tentar confirmar o que se viu nos observáveis RK e RK+.
Alguns destes novos observáveis poderiam permitir separar diferentes possibilidades da Nova Física, já que uma solução possível desta discrepância com os prognósticos do Modelo Padrão poderia ser que o que os cientistas estão vendo seja o primeiro indício de uma nova partícula.
Dois dos possíveis candidatos poderiam ser um bosón de calibre Z’ (similar à conhecida partícula Z, mas com acoplamentos muito diferentes às partículas) ou os leptoquarks, uma classe genérica de partículas que permitem aos léptons e aos quarks interagir e têm carga de cor e eletricidade.
Fonte: Exame
