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CERN descobriu uma nova partícula

POR Bruno Dias    EM Curiosidades      03/07/20 às 16h56
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Os aceleradores de partículas são um grande e importante equipamento da ciência. O equipamento fornece energia e feixes de partículas eletricamente carregadas. Os aceleradores são usados em vários equipamentos, como naqueles usados na radioterapia e na radiografia. São úteis no nosso dia a dia, como também são importantes nas descobertas científicas.

Isso porque as experiências realizadas com o equipamento permitem que os estudiosos compreendam melhor as coisas que ocorrem em todo o planeta. Um dos equipamentos mais avançados nessa área é o LHC, que traduzido significa Grande Colisor de Hádrons. O acelerador é utilizado na pesquisa das interações fundamentais. No entanto, a pretensão é ir além disso e construir um acelerador ainda maior e mais potente.

E os cientistas que estavam trabalhando no LHC observaram uma partícula exótica feita de quatro quarks charm. Essa é, provavelmente, a primeira descoberta de uma classe de partículas que nunca foram observadas pelos físicos.

Quark

O quark é uma partícula elementar e também um dos componentes fundamentais da matéria. Ao todo existem seis "tipos" de quark. São eles: up, down, strange, charm, bottom e top.

Os tipos se combinam para formar partículas que são chamadas de hádrons. As que são mais estáveis são os prótons e os nêutrons. E eles são os principais elementos dos núcleos atômicos.

Essa nova descoberta vai ajudar os físicos a entenderem melhor as combinações complexas dos quarks. Geralmente, dois ou três se juntam para formar hádrons. Mas há décadas os cientistas já previam a presença de "tetraquarks" ou "pentaquarks". Que são, na verdade, hádrons formados com quatro ou cinco quarks.

E experimentos mais recentes no LHC tem ajudado a confirmar a existência dessas partículas exóticas

Confirmação

Para conseguir ver esse novo tetraquark, a equipe usou uma técnica de busca que destaca um excesso de eventos de colisão, no meio de vários eventos mais calmos. Analisando os conjuntos de dados completos de duas rodadas de execução, que foram feitas de 2009 a 2013 e 2015 a 2018, os cientistas conseguiram detectar essa partícula estranha.

Ela tinha uma massa que correspondia ao previsto por eles em partículas compostas de quatro quarks. Esse achado teve uma significância estatística de mais de cinco desvios padrão. O que é o limite comumente usado para reivindicar a descoberta de uma nova partícula.

Novidade

A partícula feita de quatro quarks é uma coisa bastante exótica por si só. Mas o novo estudo tem um outro diferencial. Essa é a primeira vez que os cientistas conseguem detectar uma partícula composta de quatro quarks pesados do mesmo tipo. Mais específico, ela é formada por dois quarks charm e dois antiquarks charm.

"Até agora, o LHCb e outros experimentos haviam observado apenas tetraquarks com dois quarks pesados no máximo, e nenhum com mais de dois quarks do mesmo tipo", explicou o ex-porta-voz da colaboração do LHCb, Giovanni Passaleva.

Essa nova partícula é um laboratório ideal para que se estude uma das forças fundamentais da natureza, que é a interação forte. É essa força que liga os prótons, nêutrons e os núcleos atômicos que compõem a matéria.

De acordo com os pesquisadores, ter um conhecimento mais detalhado dessa interação é vital para conseguir determinar se os processos inesperados são sinais de uma físcia nova, ou então somente a física padrão.


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