Cientistas descobrem nova partícula subatômica

A nova partícula subatômica foi chamada Y (4140)

03 de abril de 2009

National Geographic

Cientistas anunciaram recentemente a descoberta de uma partícula subatômica inesperada no desintegrador de átomos do Fermilab, em Illinois. A nova partícula pode invalidar todas as regras conhecidas para a criação de matéria, disseram os pesquisadores que criaram a esquisitice.

A Y (4140) - como foi batizada a nova partícula - não poderia ter sido formada a partir de nenhum dos dois modelos conhecidos para criação de matéria. Os pesquisadores nem mesmo têm certeza sobre do que é constituída a Y (4140).

Aceita-se há muito tempo que seis "formas" diferentes de partículas chamadas quarks se combinam para formar partículas subatômicas maiores. Em um método, um quark se une a um de seus opostos, um antiquark, para criar um tipo de matéria chamado méson. No segundo método, três quarks se juntam para formar bárions, como os prótons e nêutrons.

"A surpresa dessa nova partícula que encontramos é que ela não está prevista em nenhuma dessas regras", disse Jacobo Koningsberg, da Universidade da Flórida. "Pelo que sabemos, se você tentasse colocar um conjunto de quarks ou antiquarks juntos, não conseguiria construir essas partículas."

Sucessos Esmagadores

Físicos de partículas exploram as origens da matéria colidindo dois grupos de partículas um contra o outro quase na velocidade da luz, e selecionando as partículas exóticas e efêmeras que são produzidas.

"A idéia é que você colida prótons e antiprótons em um ponto muito restrito no espaço e libere grande quantidade de energia - equivalente à que existia no universo nos estágios iniciais de seu surgimento", explicou Koninsberg. "Então a natureza cria o que puder criar", disse o físico, co-autor de um artigo sobre a nova partícula, enviado para o periódico Physical Review Letters.
"A parte legal é decodificar as possibilidades quando você encontra coisas muito raras a partir daquele ponto de energia." A Y (4140) surgiu enquanto os cientistas filtravam as informações de trilhões de colisões entre prótons e antiprótons no Laboratório do Acelerador Nacional Fermi, do Departamento de Energia, em Illinois.

Uma classe totalmente nova

A descoberta é uma entre vários achados que fizeram os físicos repensarem as regras para a formação de matéria. "Aparentemente existem muito mais formas de juntar as coisas do que pensávamos", disse o físico da Universidade de Syracuse, Sheldon Stone, que realiza experimentos baseados nas informações do Grande Colisor de Hádrons (LHC), na Europa. "A Y (4140) faz parte de uma classe de objetos que as pessoas não entendem direito", disse Stone, que não participou da equipe de pesquisa do Fermilab.

Outros pesquisadores sem dúvida tentarão identificar a partícula em seus próprios dados de colisões, disse Stone. Deve haver muitas oportunidades para confirmar que a Y (4140) é real, mesmo que rara, acrescentou.

De acordo com Rob Roser, do Fermilab, a Y (4140) foi encontrada apenas cerca de 20 vezes em bilhões e bilhões de colisões. Mas com planos para triplicar o enorme conjunto de dados do Fermilab nos próximos anos, mais descobertas emocionantes devem emergir. "Temos que aprender mais sobre as propriedades dessa partícula", disse Roser, "e também esperamos encontrar muitas coisas novas".

Tradução: Amy Traduções
National Geographic