terça-feira, 14 de junho de 2016

Teríamos visto mais uma partícula elementar?

O mundo da física de partículas anda em polvorosa com resultados recentes (preliminares, ainda) do LHC, o supercolisor de núcleos do CERN.

Pra entender o porquê, precisamos falar um pouco sobre o tal "Modelo Padrão" (do qual já falamos antes, aqui). Pra não ser repetitivo, vamos aos fatos rápidos:

  1. O Modelo Padrão (MP) surgiu 40 anos atrás, pra explicar a gama de partículas elementares que se conhecia então - na época, era visto como "uma aproximação que em breve seria superada", só que não foi...
  2.  O MP prevê que as partículas existem em famílias de 4 (dois quarks, um lépton e um neutrino) - são previstas 3 famílias.
  3. Nestes 40 anos, tudo o que se mediu só confirmou as previsões do modelo padrão (MP) - inclusive, por exemplo, a famosa descoberta do Bóson de Higgs, mais de 35 anos depois da proposição do MP, que tinha todas as características previstas pela teoria...
  4. Esse índice de acertos é uma faca de dois gumes: por um lado, confirma a validade da teoria, mas por outro deixa todo o ramo do estudo das partículas elementares estagnado (especialmente agora, quando todas as partículas previstas pelo MP já foram detectadas).
No último ano, as medidas feitas no LHC começaram a mostrar indícios de que  havia sido detectada uma nova partícula (ou interação), com massa/energia (pela teoria da relatividade geral de Einstein, massa e energia são, essencialmente, a mesma coisa) 6x maior que a do bóson de Higgs... Falamos disso lá em Setembro, e em Dezembro os resumos de dois dos grandes experimentos que rodam no LHC (de nomes "Atlas" e "CMS") confirmaram as suspeitas, ainda que ressaltem que é necessária mais estatística para uma confirmação final. Resumo: sim, parece haver um sinal idêntico nos dois detectores (ou seja, não é problema do detector, já que ambos são completamente diferentes) indicando algo não previsto pela teoria.

Agora começam a pipocar explicações para este "excesso de eventos" (conhecido, atualmente, como "excesso de difótons de 750GeV"), e elas essencialmente se dividem em dois grupos:

  1. Trata-se de uma nova partícula elementar; ou
  2. Trata-se de um novo estado ligado de partículas elementares (um "grupinho" de partículas grudadas).
Qualquer que seja a explicação, abre-se todo um novo horizonte. Se for uma nova partícula, o modelo padrão exigiria que se tratasse de toda uma família, ou seja, teriam que ser descobertos mais 2 componentes dessa família (o 4o,  neutrino, é sempre difícil demais de detectar diretamente) - e abriria-se a questão sobre a possível existência de mais um glúon (interação), também.

Se for um novo estado ligado, este não poderia ser explicado pelas interações que já conhecemos, de modo que teria de haver alguma nova interação (o que poderia implicar em toda uma nova família, então).

Há, também, a suspeita de que esse sinal seja proveniente de uma partícula ou interação ligada à matéria escura ou à energia escura - mas sobre isso falaremos em outro post, em breve!

Abraços a todos!!!!!!!

PS: Aqui tem um link bem interessante sobre o assunto...