Pesquisa Científica

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O LHCb encontra evidências de decaimento de partículas com probabilidade de ocorrência de uma em dez bilhões

Caro(a) Leitor(a),

Vista do experimento LHCb (Imagem: CERN)

Se confirmada, essa decomposição de partículas de beleza seria a mais rara já observada.

Dizem que as coisas boas vêm para aqueles que esperam, e o resultado mais recente da Colaboração LHCb marca um marco importante em uma busca que já dura décadas. Conforme anunciado em um seminário realizado hoje no CERN, a Colaboração encontrou evidências de um decaimento de uma partícula de beleza com probabilidade de um em dez bilhões, tornando-se a primeira a fazê-lo usando dados de um único experimento.

O decaimento é o de uma partícula contendo um quark beauty e um antiquark down, conhecida como B _d , em um par de múons ( μ ⁺ μ ^– ). Consistente com as previsões teóricas, o novo resultado impõe limites às possíveis novas partículas além do Modelo Padrão .

A física quântica descreve como os decaimentos de partículas são influenciados por outras partículas. Medir com precisão o decaimento do quark beauty poderia, portanto, revelar indícios de novas partículas que são pesadas demais para serem produzidas diretamente em colisões no LHC. Em geral, quanto mais improvável for um decaimento, mais sensível ele será à influência de novas partículas.

O decaimento B _d → μ ⁺ μ ^– faz parte de um subconjunto de decaimentos tão raros que há muito são considerados "canais de ouro" na busca por nova física. Nesses decaimentos, um quark beleza e um antiquark de carga oposta se aniquilam, liberando energia que se transforma em um múon – uma partícula semelhante ao elétron, porém mais pesada – e sua antipartícula. Em 2015, uma análise conjunta das colaborações LHCb e CMS resultou na primeira observação de B _s → μ ⁺ μ ^– e na alegação de ser a primeira evidência de B _d → μ ⁺ μ ^– . No entanto, em atualizações subsequentes, utilizando dados coletados até 2018, a evidência para B _d → μ ⁺ μ ^– não foi confirmada. O decaimento B _s → μ ⁺ μ ^– ocorre apenas cerca de três vezes em cada bilhão de decaimentos de partículas de beleza, mas o B _d → μ ⁺ μ ^– é ainda mais raro, com uma taxa prevista cerca de trinta vezes menor.

Em 2024, uma grande atualização do experimento LHCb permitiu que os dados fossem coletados a uma taxa cinco vezes maior do que a alcançada entre 2010 e 2018. Essa atualização também aprimorou a capacidade do detector de distinguir entre diferentes tipos de partículas. Essas melhorias, em combinação com a aplicação de técnicas de aprendizado de máquina, permitiram à equipe do LHCb suprimir o vasto ruído de fundo de processos que, de outra forma, teriam mascarado os sinais desses raros decaimentos de partículas de beleza.

“Os físicos têm procurado desvendar esse decaimento há mais de quarenta anos”, disse Marco Santimaria, que co-liderou a equipe internacional de análise composta por 19 pessoas. “É necessária extrema precisão para distinguir os múons do ruído de fundo avassalador.”

Para que um resultado seja considerado evidência de um novo fenômeno, ele precisa de um nível de significância de 3 'desvios padrão', o que corresponde a uma probabilidade de apenas 0,3% de que o sinal tenha ocorrido aleatoriamente. Os dados coletados pelo experimento LHCb entre 2024 e 2025 revelaram evidências do decaimento B _d → μ ⁺ μ ^– com um nível de significância de 3,0 desvios padrão. Ao combinar esses dados com os coletados entre 2011 e 2018, o nível de significância subiu para 3,2 desvios padrão, ultrapassando com folga o limite geralmente aceito. Na mesma análise, a equipe também realizou as medições mais precisas já feitas do decaimento B _s → μ ⁺ μ ^– observado anteriormente .

Pesquisas futuras buscarão confirmar a ocorrência do decaimento B _d → μ ⁺ μ ^– atingindo um nível de significância de 5 desvios padrão. Isso o tornaria o decaimento mais raro de uma partícula de beleza observado até o momento .

O início das operações do LHC HiLumi em 2030 e a atualização planejada do LHCb em meados da próxima década poderão aumentar a taxa de coleta de dados em mais uma ordem de magnitude. "Ver evidências desse decaimento raro é incrivelmente empolgante, abrindo novas possibilidades para investigar além do alcance direto do LHC", explicou Harry Cliff, coordenador de Decaimentos Raros e co-líder de Análise do LHCb. "A futura atualização do LHCb nos permitirá observar muito mais desses decaimentos, proporcionando uma sensibilidade ainda maior a partículas ainda não descobertas".

Mais informações:
Notícias do LHCb: https://lhcb-outreach.web.cern.ch

Obrigado pela sua visita e volte sempre!

Para saber mais, acesse o link, pois têm mais conteúdos para aprendizagem.

Fonte / Créditos: CERN / Publicada 03/11/2026

https://home.cern/lhcb-finds-evidence-of-one-in-ten-billion-particle-decay/

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Baixe a visualização da trajetória de Lucy .

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Lucy, da NASA, chega à região do asteroide troiano 5 anos após o lançamento.

Caro(a) Leitor(a),

Tendo percorrido mais de 3,5 bilhões de quilômetros desde seu lançamento em 16 de outubro de 2021, a sonda Lucy da NASA é a primeira espaçonave a entrar em uma região de corpos primitivos do sistema solar conhecida como asteroides troianos de Júpiter.

Embora não existam limites bem definidos no espaço, os engenheiros da missão sabem que Lucy está se aproximando do ponto de Lagrange 4 (L4) de Júpiter, rastreando a localização da sonda por meio dos sinais de rádio e das imagens das estrelas ao redor. Essa região é uma das duas grandes e inexploradas "ilhas de estabilidade", onde milhares de asteroides compartilham a órbita de Júpiter ao redor do Sol, guiados pela força gravitacional combinada do Sol e do planeta gigante gasoso.

O ponto L4 está rodeado pelo grupo de asteroides que viajam à frente de Júpiter em sua órbita. O segundo grupo, em torno do ponto de Lagrange 5, segue atrás do planeta. Lucy visitará asteroides em ambas as regiões. Os troianos nesses aglomerados estão tão distantes de Júpiter quanto o planeta está do Sol, cerca de 780 milhões de quilômetros.

Vídeo: https://youtu.be/POhuuRhHGc0

Como os troianos estão separados uns dos outros por mais de 9,6 milhões de quilômetros em média, eles aparecerão para Lucy como minúsculos pontos de luz se movendo contra um campo de estrelas até que a espaçonave se aproxime de seus alvos escolhidos. O primeiro encontro de Lucy com o troiano Euríbates ocorrerá em 11 de agosto de 2027.

Embora diversas espaçonaves já tenham visitado Júpiter, algumas delas utilizando sua gravidade para viajar ainda mais longe — uma manobra chamada assistência gravitacional —, nenhuma teve a oportunidade de visitar os troianos de Júpiter, dada a distância que eles encontram do planeta. Apenas Lucy, uma espaçonave em missão específica para explorar essa população de asteroides, teve um motivo para viajar até as regiões ocupadas por esses asteroides.

Os cientistas esperam que o estudo detalhado dos troianos os ajude a aprimorar suas teorias sobre como os planetas do nosso sistema solar se formaram há 4,5 bilhões de anos e como acabaram em sua configuração atual.

À medida que Lucy viaja cada vez mais fundo no espaço, ela se adaptou à temperatura gradualmente mais baixa e à diminuição da luminosidade. O projeto de Lucy é otimizado para esta região do espaço — mais de cinco vezes mais distante do Sol do que a Terra — e a espaçonave e seus instrumentos continuam a operar conforme o esperado. Faltando menos de um ano para o primeiro encontro de Lucy com um asteroide, os cientistas estão ocupados dando os retoques finais nos planos do encontro. Esse trabalho inclui garantir que a espaçonave, os instrumentos e os membros da equipe estejam preparados para aproveitar ao máximo as poucas horas que Lucy passará estudando Eurybates de perto.

Após sobrevoar Euríbates, Lucy visitará Polímela (setembro de 2027), Leuco (abril de 2028) e Oro (novembro de 2028). A espaçonave retornará à Terra em 2030 para uma terceira e última assistência gravitacional, que a enviará em direção ao grupo de troianos que acompanha Júpiter, onde explorará o par binário Pátroclo e Menécio em março de 2033.

Por Katherine Kretke,
Southwest Research Institute

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Fonte / Créditos: NASA / Publicada 05/11/2026

https://science.nasa.gov/blogs/lucy/2026/10/28/nasas-lucy-reaches-trojan-asteroid-region-5-years-after-launch/?utm_source=TWITTER&utm_medium=NASA_Marshall&utm_campaign=NASASocial&linkId=1031854437

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Encélado em Silhueta

Caro(a) Leitor(a),

Explicação: Um dos mundos mais fascinantes do nosso Sistema Solar , Encélado, é iluminado por trás pelo Sol nesta imagem da sonda Cassini, de 1º de novembro de 2009. A iluminação dramática revela as plumas que são expelidas continuamente para o espaço a partir do polo sul da lua de Saturno, com 500 quilômetros de diâmetro . Descobertas pela Cassini em 2005, as plumas de gelo provavelmente estão conectadas a um oceano sob a camada de gelo de Encélado. Elas fornecem material diretamente para o tênue anel E externo de Saturno e tornam a superfície de Encélado tão reflexiva quanto a neve. Ao longo da imagem, os anéis de gelo de Saturno dispersam a luz solar em direção às câmeras da Cassini. Além dos anéis (canto inferior direito), o lado noturno da lua Pandora, com 80 quilômetros de diâmetro , é fracamente iluminado pela luz de Saturno .

Data:	5 de novembro de 2026
Crédito:	Equipe de Imagens da Cassini , SSI , JPL , ESA , NASA
Autores e editores:	Jerry Bonnell, Cecilia Chirenti, Robert Nemiroff, Keighley Rockcliffe
Um serviço de:	ASD na NASA / GSFC , Ativação Científica da NASA e Michigan Tech. U.

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Fonte / Créditos: NASA / Publicada 05/11/2026

https://science.nasa.gov/image-article/apod-2026-november-5-enceladus-in-silhouette/

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