CERN descobre partícula há muito procurada: o Pentaquark


 
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Depois das obras a que foi sujeito nos últimos dois anos, o maior acelerador de partículas do Mundo, o LHC voltou em força, com o intuito de ajudar a decifrar as bases da matéria que forma o nosso Universo. O CERN, Laboratório Europeu de Física de Partículas, localizado em Genebra, anunciou ontem ter identificado uma partícula teorizada há mais de 50 anos mas cuja existência, até agora, ainda não tinha sido provada: o Pentaquark.

Na década de 60, Murray Gell-Mann e George Zweig propuseram de maneira independente o modelo do quark. Este preconizava a existência destas partículas que, juntas, seriam responsáveis pela formação dos hadrões, partículas maiores como os neutrões ou os protões. Estes constituintes básicos da matéria são as únicas partículas do Modelo Standart a experimentar todos os quatro tipos de forças elementares da Natureza. Estas partículas elementares possuem seis tipos (flavours) – up, down, strange, charm, top e bottom – e uma antipartícula, o antiquark.

Ao longo do Século XX com o surgimento de aceleradores cada vez mais potentes foi possível verificar experimentalmente a existência de cada um destes quarks, o último dos quais foi identificado em 1995.

Contudo, faltava provar a existência de uma partícula, o pentaquark. Este não se trata de um tipo de quark. Trata-se sim de uma forma particular de organização dos quarks. “O pentaquark não é apenas uma nova partícula. Ela representa uma forma de agregar os quarks num padrão nunca antes observado em mais de 50 anos de pesquisas experimentais” revela Guy Wilkinson, porta voz do LHCb, uma das divisões do LHC, e a responsável pela identificação da partícula.

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A descoberta foi feita ao observar o decaimento de um tipo de partícula subatómica, o Lambda B barion. Os resultados foram registados entre 2009 e 2012 mas só agora publicados na revista da especialidade Physics Review Letters, após experiências de confirmação, já que experiências prévias em busca do pentaquark sempre se revelaram infrutíferas e foram mais tarde refutadas. “Por razões históricas, a palavra pentaquark estava quase assombrada, por isso realizámos todas as confirmações possíveis que conseguimos” revela Sheldon Stone, um dos físicos do CERN. Os testes realizados no LHCb foram assim bastante minuciosos, até não restar dúvida de que os estados de energia observáveis aquando do decaimento do lamba b eram certamente da responsabilidade dos pentaquarks.

Esta descoberta vem reforçar muitas das teorias previamente estabelecidas e preencher algumas lacunas nas mesmas. A descoberta é certamente de nomeada não só pelo facto de ser há muito tempo procurada, mas pela nova perspectiva fornecida sobre o estudo da matéria. “O estudo das suas propriedades pode auxiliar-nos a entender como a matéria normal, os protões e os neutrões que nos constituem, são formados.”

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