© BNL/RHIC (simulação de uma sopa de quarks e glúons)
A
E(38), como foi designada, é a partícula subatômica mais leve conhecida
e, de acordo com os seus descobridores, ela ajuda a explicar as
partículas nucleares enquanto micro-universos. Eef van Beveren, da
Universidade de Coimbra, e George Rupp, do IST, já submeteram o artigo
científico anunciando a descoberta à revista Physical Review Letters.
A
E(38) é um hádron, mas ao contrário dos outros hádrons conhecidos, este
não possui quarks (partículas ainda mais pequenas) na sua constituição,
mas apenas glúons, as partículas que funcionam como cola para manter
juntos os quarks. "No nosso modelo dos micro-universos, esta partícula é
a que gera os próprios micro-universos", explicou o pesquisador de
Coimbra, que coordenou o estudo, sublinhando que "o sinal da sua
presença nos dados experimentais é muito claro".
A
descoberta desta nova partícula não constitui propriamente uma surpresa
para Eef van Beveren. Já há mais de 30 anos que o pesquisador holandês,
ainda durante o doutoramento no seu país, abordou a existência dos
quarks, que nunca aparecem isolados, mas confinados num espaço fechado,
enquanto parte dos tais micro-universos. "É uma coisa fechada, de onde
nada pode entrar ou sair". Mas este modelo está baseado na hipótese de
existência de uma partícula fundamental - como a que agora foi
descoberta. O físico holandês esperava que ela existisse, mas não havia
sinais da sua presença.
Foi por isso que decidiu
reanalisar os dados experimentais da física de partículas nos grandes
aceleradores do mundo, como o de Stanford, nos Estados Unidos, do Japão e
do CERN. Ao mesmo tempo, em colaboração com George Rupp desenvolveu um
método matemático de análise e comparação de dados e foi então que viram
o sinal de que estavam à espera. A experiência COMPASS (COmmon Muon
Proton Apparatus for Structure and Spectroscopy), realizada no CERN,
para produzir hádrons.
Nessa análise foram
registrados uma quantidade de 46 mil eventos com 13 sigma de
significância, que é um indicador de relevância estatística. Isto é mais
que suficiente, ou seja, superior a 5 sigma, para declarar-se a
existência de uma partícula. A seguir a figura mostra a evidência da
partícula num diagrama do número de eventos em relação à massa.
© U. Coimbra (evidência da partícula)
"Há
30 anos previ que a massa desta partícula devia ser ao redor de 30 MeV
(Mega-elétronVolts), mas o aperfeiçoamento do método matemático fez
subir um pouco este valor, para 38 MeV", explica van Beveren,
sublinhando que "com esta massa, ele é o hádron mais leve que existe". O
hádron mais leve que até agora se conhecia, chamado píon, é três vezes
mais pesado. O próton é 25 vezes mais pesado que a partícula E(38).
A
E(38) é como uma bola de sabão ínfima, em que não existem quarks, e a
sua película externa é feita de glúons. Que propriedades terá, ainda vai
ser estudado, mas van Beveren antecipa que esta poderá ser a longo
prazo uma nova fonte de energia nuclear limpa.
Um miligrama desta matéria fornecerá um megawatt durante um ano!
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