Caros Leitores;
Um novo artigo sugere que a misteriosa
partícula subatômica X17 é indicativa de uma quinta força da natureza.
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Em 2016, observações de pesquisadores húngaros
sugeriram a existência de um tipo desconhecido de partícula subatômica.
·
Análises subsequentes sugeriram que essa partícula
era um novo tipo de bóson, cuja existência poderia ajudar a explicar a matéria
escura e outros fenômenos no Universo.
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Um novo artigo da mesma equipe de pesquisadores
está aguardando a revisão por pares.
Os físicos conhecem há muito tempo quatro forças fundamentais da natureza :
gravidade, eletromagnetismo, força nuclear forte e força nuclear fraca.
Agora, eles podem ter evidências de uma
quinta força.
A descoberta de uma quinta força da natureza
poderia ajudar a explicar o mistério da matéria escura , que se propõe a constituir cerca de
85% da massa do Universo. Ele também poderia abrir o caminho para uma
quinta teoria força unificada, que une forças nucleares juntos
eletromagnéticas, fortes e fracos como "manifestações de uma grandiosa,
força mais fundamental", como físico teórico Jonathan Feng colocá-lo em 2016.
As novas descobertas se baseiam em um estudo publicado em 2016 que ofereceu a primeira dica de uma
quinta força.
Em 2015, uma equipe de físicos do Instituto
de Pesquisa Nuclear da Hungria procurava "fótons escuros", que são
partículas hipotéticas que "transportam" matéria escura. Para
vislumbrar essas forças estranhas no trabalho, a equipe usou um acelerador de
partículas para disparar partículas através de um tubo de vácuo em alta
velocidade. O objetivo era observar o modo como os isótopos decaem após
serem lançados em estados de alta energia - anomalias no comportamento das
partículas podem sugerir a presença de forças desconhecidas.
Assim, a equipe observou atentamente o decaimento
radioativo do berílio-8, um isótopo instável. Quando as partículas do
berílio-8 decaíram, a equipe observou emissões inesperadas de luz: os elétrons
e pósitrons do isótopo instável tendiam a romper-se exatamente a 140
graus. Isso não deveria ter acontecido, de acordo com a lei de conservação de
energia . Os resultados sugeriram que uma
partícula desconhecida foi criada no decaimento.
Um novo tipo de bóson
A partícula X17
Uma descoberta "revolucionária"
Sem Dark Matter, é improvável que algum de nós exista em ...
Uma equipe de pesquisadores da Universidade
da Califórnia, Irvine (UCI), propôs que a partícula desconhecida não era um
fóton escuro, mas um bóson - especificamente, um "bóson X
protofóbico", o que indicaria uma quinta força fundamental. Em termos
simples, os bósons são partículas da mecânica quântica
que transportam energia e funcionam como a "cola" que mantém a
matéria unida e controla as interações entre as forças físicas.
Como Robby Berman, da Big Think, escreveu em 2016:
"[No] Modelo Padrão de Física, cada uma
das quatro forças fundamentais possui um bóson - a força forte possui glúons, a
força eletromagnética é carregada por partículas de luz, ou fótons, e a força
fraca é carregada por Bósons W e Z. O novo bóson proposto pelos pesquisadores
da UCI é diferente de outros e, como tal, pode apontar para uma nova força.O
novo bóson tem a característica intrigante de interagir apenas com elétrons e
nêutrons a curtas distâncias, enquanto as forças eletromagnéticas normalmente
agem sobre prótons e elétrons".
No novo artigo, publicado no arquivo de
pré-impressão arXiv , a equipe húngara observou evidências
semelhantes para um novo bóson, que elas chamam de partícula X17, já que sua
massa é calculada em cerca de 17 megaeletronvolts. Desta vez, no entanto,
as observações vêm da decomposição de um isótopo de hélio.
"Esse recurso é semelhante à anomalia
observada no 8Be e parece estar de acordo com o cenário de decaimento do bóson
X17", escreveram os pesquisadores em seu artigo. "Esperamos mais
resultados experimentais independentes para a partícula X17 nos próximos
anos".
A descoberta de uma quinta força da natureza
forneceria um vislumbre do "setor escuro" ,
que em geral descreve
forças ainda não observáveis que não podem ser prontamente descritas
pelo Modelo Padrão. Estranhamente, as partículas subatômicas nesta camada
oculta do nosso universo dificilmente interagem com as partículas mais
observáveis do Modelo Padrão.
Uma quinta força poderia os cientistas
entender melhor como essas duas camadas coexistem.
"Se verdadeiro, é revolucionário", disse Weng em
2016. "Durante décadas, conhecemos quatro forças fundamentais: gravitação,
eletromagnetismo e as forças nucleares fortes e fracas. Se confirmada por mais
experimentos, essa descoberta de um possível quinto a força mudaria
completamente nossa compreensão do universo, com consequências para a unificação
de forças e matéria escura".
Fonte: Bigthink / STEPHEN JOHNSON / 21-11/2019
Obrigado pela sua
visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral
(Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Membro
da Society for Science andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos
da NASA (NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space
Agency).
Participa do projeto S`CoolGroundObservation
(Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES
(CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se
membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do
projeto The GlobeProgram / NASA GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação
Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este
projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado
pela NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.
e-mail:
heliocabral@coseno.com.br
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