Pentaquarks, mais um passo para decifrarmos o Universo

Com a observação dessas partículas, a ciência se aproxima cada vez mais da constituição da matéria

 Karina Francisco

O maior laboratório de física do mundo, o CERN (Organização Europeia para Pesquisa Nuclear), localizado na Suíça, é onde se encontra o Grande Colisor de Hádrons (LHC). Famoso por sua descoberta, em 2012, do Bosón de Higgs, popularmente conhecido como partícula de Deus, fez novamente uma grande observação: o pentaquark. Desde a década de 60, era apenas uma hipótese improvável jamais observada, mas no dia 14 de julho um artigo foi divulgado à Physical Review Letters, conceituada revista científica de física, confirmando esse fato histórico.

(Em 1964, Murray Gell-Mann e George Zweig, propuseram a existência de partículas subatômicas conhecidas como quarks, o que lhes garantiu o Prêmio Nobel. Créditos: vídeo Youtube - CERN's LHC Has Discovered A New Sub Atomic Particle Called a Pentaquark)

Em 1964, Murray Gell-Mann e George Zweig propuseram a existência de partículas subatômicas conhecidas como quarks, o que lhes garantiu o Prêmio Nobel. (Créditos: Reprodução Youtube – CERN’s LHC Has Discovered A New Sub Atomic Particle Called a Pentaquark)

O que são pentaquarks?

Essa nova classe de partículas é explicada a partir do átomo, com seu núcleo dividido em prótons e nêutrons. Estes, por sua vez, são constituídos fundamentalmente em quarks, partículas ainda menores que geram várias combinações e classes de partículas como bárions e mésons. O pentaquark seria uma nova combinação, com quatro quarks e um antiquark (o equivalente em antimáteria de um quark comum).

Guilherme Zahn, físico e pesquisador do Centro do Reator de Pesquisa do IPEN (Instituto de Pesquisas Energética e Nucleares), destaca a importância desse acontecimento: “a descoberta do pentaquark nos dá uma oportunidade enorme de aumentar o nosso conhecimento sobre o ‘funcionamento’ do quark e, por consequência, sobre o funcionamento do nosso universo na escala mais microscópica possível. ”

O porta-voz do CERN, Guy Wilkinson, relatou em entrevista à Physical Review Letters, que após essa observação poderemos entender mais sobre como é constituída toda a matéria, à qual somos feitos. “O pentaquark não é qualquer nova partícula, ele representa uma forma de agregar quarks, nomeadamente os constituintes fundamentais de prótons e nêutrons normais, em um padrão que nunca foi observado antes em mais de 50 anos de pesquisas experimentais. Estudando suas propriedades podem nos permitir entender melhor como a matéria comum, os prótons e nêutrons a partir do qual estamos todos feitos, é constituído. “

A descoberta

O grande problema na identificação da partícula, segundo Zahn, estava na quantidade de energia utilizada, até então imprecisa. Com uma atualização do LHC, foi possível fazer colisões em que a energia liberada fosse grande o bastante para permitir a formação de pentaquarks.

Os pesquisadores do LHC identificaram a existência do pentaquark examinando o decaimento da partícula Bárion, conhecida como Lambda b, se dividindo em três partículas. O estudo do espectro de massas de duas delas revelaram que estados intermediários eram envolvidos na sua produção.

Os pentaquarks são muito instáveis, de difícil acompanhamento. O próximo passo é analisar como os quarks estão vinculados no interior deles. Seu estudo é extremamente importante para o ramo de pesquisa da constituição da matéria, afinal basicamente tudo é constituído por quarks, além da resposta às perguntas mais fundamentais dos mistérios do universo, que o homem tenta incessantemente responder.

No Brasil

Zahn relata que o Brasil ainda não investe o suficiente no setor de pesquisa e desenvolvimento tecnológico quanto deveria. “Historicamente, se investe pouco em ciência e tecnologia. Mais que isso, o investimento não tem ligação com a indústria, restringindo-se principalmente às universidades e institutos de pesquisas públicos e, com isso, acaba havendo pouca aplicação tecnológica para o investimento científico.” Ressalta também que há linhas de pesquisa nacionais que podem ganhar diretamente com essa descoberta.

Saiba mais em :

Welcome to the LHCb experiment

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