Ciência

Cientistas do LHC descobrem nova partícula

Ela durou um trilionésimo de bilionésimo de segundo, mas pode ajudar a entender a matéria comum

Por Fábio Marton
Atualizado em 31 out 2016, 18h59 - Publicado em 15 jul 2015, 17h30

Pentaquark

Cientistas trabalhando com o Grande Colisor de Hádrons (LHC na sigla em inglês) acabam de anunciar a descoberta de uma partícula nunca antes observada. É o pentaquark, formado, como o nome sugere, por cinco quarks.

Para quem não jogou o videogame dos cientistas brasileiros, vai a explicação: quarks são os componentes básicos da matéria, parte das partículas elementares – que incluem também os leptons, como o familiar elétron, e os bósons, como o fóton. Os prótons e nêutrons que constituem os núcleos dos átomos – e, daí, a matéria – são feitos por três quarks. Partículas com mais que isso são um tipo de matéria que não existe normalmente em nosso universo.

Ano passado, os cientistas do LHC anunciaram ter descoberto o tetraquark. Isso veio de observações anteriores – de fevereiro de 2013 até fevereiro deste ano, o laboratório passou por uma longa reforma, que aumentou sua potência.

O pentaquark é formado pelo decaimento da partícula lambda b em três outras – um próton, um méson J/psi e um káon. No meio do processo, o pentaquark apareceu – por um zeptossegundo, isto é, um bilionésimo de trilionésimo de segundo (1/10^²¹s). Interessantemente, sua composição inclui um quark de antimatéria.

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A descoberta pode não ter o mesmo impacto do famoso bóson de Higgs – que confirmou uma grande parte do modelo padrão da física das partículas, e ganhou – no que irritou muitos cientistas – o apelido de “partícula de Deus”. Mas não deve ser subestimada. “O pentaquark não é apenas qualquer partícula nova”, diz Guy Wilkinson, porta-voz do LHC-beauty, um dos experimentos conduzidos no laboratório. “Ele representa uma forma de agregar os quarks, os constituintes fundamentais dos prótons e nêutrons, numa formação que nunca foi observada antes, em 50 anos de buscas experimentais. Estudar suas propriedades pode nos permitir entender melhor como a matéria comum, os prótons e nêutrons de que somos feitos, é constituída.”

Referências:

1) Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λ0b→J/ψK−p decays, vários autores, arxiv.org, https://arxiv.org/abs/1507.03414 

2) CERN’s LHCb experiment reports observation of exotic pentaquark particles, ScienceDaily, https://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150714082858.htm