quinta-feira, 17 de setembro de 2015

E o modelo padrão vai ficando pequeno (de novo)...

Pra quem se lembra, no último post comentei aqui sobre indícios de uma nova partícula elementar, não prevista pelo modelo padrão.

Essa semana, outros indícios, de outro tipo, começam a deixar os físicos de partículas ainda mais agitados. Aparentemente, três partículas irmãs, que deveriam ter comportamentos idênticos (à exceção da massa), andam mostrando comportamentos curiosos, que quebram as previsões do modelo padrão...

As partículas em questão são os léptons, os "irmão leves" dos quarks - no modelo padrão as partículas são divididas em três famílias, cada uma com dois quarks, um lépton e um neutrino. O mais leve dos léptons é nosso velho conhecido, o elétron; os outros dois, bem mais pesados, são o múon e o tau. O que foi medido (evitando ser técnico, até porque isso está um tanto além da minha própria especialidade! ;-) foi um decaimento onde deveriam ser produzidos, em iguais quantidades, o múon e o tau - só que mediu-se bem mais taus que múons. Parece pouca coisa, mas a teoria aceita do modelo padrão não aceitaria isso de jeito nenhum, indicando que tem algo de errado por lá (os resultados ainda são chamados de "indícios", não de "descobertas", por uma questão de estatística - preciso fazer um post legal sobre isso em breve).

O que estes experimentos recentes vêm mostrando é que o modelo padrão parece não ser suficiente para explicar esse zoológico microscópico que são as menores partículas que formam tudo o que a gente conhece. E, como disse antes, temos aqui três possibilidades:

  1. Os resultados podem ser só causados por algum problema experimental ou de análise (como ocorreu, anos atrás, com os neutrinos mais rápidos que a luz), mas como os indícios têm vindo de mais de um experimento, isso parece pouco provável;
  2. Os resultados podem indicar a necessidade de ajustes no modelo padrão, com a introdução de pequenas modificações que não cheguem a mudar muito o conceito (um exemplo disso foram as órbitas elípticas de Kepler, que alteraram o modelo do sistema solar mas não tiraram a sua validade); ou
  3. O modelo padrão pode não ser capaz de acomodar as novas medições, e aí seria necessário criar um novo modelo que encampe todos os sucessos do anterior e ainda as novas descobertas (um exemplo desse tipo de coisa é a teoria da relatividade geral, que explicava toda a gravitação de Newton e muito mais).
Enfim, são tempos interessantes pra quem quer entender como o universo funciona...

Ah, pra quem ficou curioso com o tal modelo padrão, essa tabela mostra como são as tais famílias e mais umas coisas...



PS: aqui tem um link pra um dos artigos originais dessa nova descoberta (aviso: a coisa é absolutamente técnica e quase ilegível! ;-), e aqui tem uma revisão boa (em inglês) pras duas "quase-descobertas" recentes.