A existência de hadrões exóticos - um tipo de assunto que não se encaixa dentro do modelo tradicional da física de partículas - foi agora confirmada, dizem cientistas. [9 incríveis descobertas da física]
Hadrões são partículas subatómicas compostas por quarks e antiquarks (que têm a mesma massa que os seus homólogos quarks, mas com carga oposta), que interagem através da "força forte" que liga os protões juntos dentro dos núcleos dos átomos.
Os investigadores que trabalham no Large Hadron Collider (LHC) no CERN (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear), na Suíça - onde o bosão de Higgs foi descoberto em 2012 - anunciou que tinha confirmado a existência de um novo tipo de hadrões, com um grau sem precedentes de certeza estatística. [3 fatos interessantes sobre o bosão de Higgs]
"Nós confirmamos a observação inequívoca de um estado muito exótico - algo que se parece com uma partícula composta por dois quarks e dois antiquarks", disse Tomasz Skwarnicki, físico da Universidade de Syracuse, em Nova York. A descoberta "pode dar-nos uma nova forma de olhar para a interação da força-forte física", acrescentou.
O Modelo Padrão da física de partículas permite dois tipos de hadrões. Os bariões (como protões) são feitos de três quarks, e os mesões são feitos de um par quark-antiquark. Mas desde que o modelo padrão foi desenvolvido, os físicos previram a existência de outros tipos de hadrões compostos por diferentes combinações de quarks e antiquarks, que podem surgir do decaimento de mesões.
Em 2007, uma equipa de cientistas chamado de Colaboração Belle que estava usando um acelerador de partículas no Japão descobriu evidências de uma partícula exótica chamada Z (4430), que parecia ser composta por dois quarks e dois antiquarks.
Mas alguns cientistas pensaram que a sua análise era "ingénua" e não tinha uma boa prova, disse Skwarnicki. Alguns anos mais tarde, uma equipa conhecida como BaBar usou uma análise mais sofisticada que parecia explicar os dados sem hadrões exóticos.
"BaBar não provou que as medições e dados de interpretações de Belle estavam errados", disse Skwarnicki. "Eles achavam que, com base nos seus dados, não havia necessidade de postular a existência desta partícula".
Assim, a equipa original realizou uma análise ainda mais rigorosa dos dados e encontrou fortes evidências para a partícula. Agora, a equipa do LHC estudou mais dados de 25.000 eventos de decaimento de mesões selecionados a partir de dados de 180.000.000 de colisões protão-protão no LHC, o maior e mais poderoso acelerador de partículas do mundo.
Eles analisaram os dados usando tanto os métodos da equipa Belle como os métodos da equipa BaBar, e confirmaram que a partícula era real e um hadrão exótico. Sheldon Stone, do CERN, elogiou a conquista. "É ótimo finalmente provar a existência de algo que há muito tempo pensava existir". [Livescience]
