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Representação artística da nova partícula, que contém dois quarks charm e um quark down. (Imagem: CERN)
O experimento LHCb no Grande Colisor de Hádrons (LHC) do CERN descobriu uma nova partícula composta por dois quarks charm e um quark down, com uma estrutura semelhante à do próton, mas com dois quarks charm pesados substituindo os dois quarks up do próton, quadruplicando assim sua massa. A descoberta, apresentada na conferência Moriond , que está em andamento , ajudará os físicos a entender melhor como a força forte mantém prótons, nêutrons e outras partículas compostas unidos.
Os quarks são blocos fundamentais da matéria e existem em seis tipos: up, down, charm, strange, top e bottom. Eles geralmente se combinam em grupos de dois e três para formar mésons e bárions, respectivamente. Ao contrário do próton estável, no entanto, a maioria desses mésons e bárions, conhecidos coletivamente como hádrons, são instáveis e têm vida curta, o que dificulta sua observação. Produzi-los requer a colisão de partículas de alta energia em uma máquina como o Grande Colisor de Hádrons ( LHC ). Esses hádrons instáveis decaem rapidamente, mas as partículas mais estáveis produzidas como resultado desse decaimento podem ser detectadas e, portanto, as propriedades da partícula original podem ser deduzidas.
Os pesquisadores já utilizaram essa abordagem diversas vezes para encontrar novos hádrons, e a nova partícula recém-anunciada pela Colaboração LHCb eleva o número total de hádrons descobertos pelos experimentos do LHC para 80.
“Esta é a primeira nova partícula identificada após as atualizações do detector LHCb, concluídas em 2023 , e apenas a segunda vez que um bárion com dois quarks pesados foi observado, sendo a primeira observada pelo LHCb há quase 10 anos”, afirma o porta-voz do LHCb, Vincenzo Vagnoni. “O resultado ajudará os teóricos a testar modelos de cromodinâmica quântica, a teoria da força forte que une os quarks não apenas em bárions e mésons convencionais, mas também em hádrons mais exóticos, como tetraquarks e pentaquarks.”
Em 2017, o LHCb anunciou a descoberta de uma partícula muito semelhante, composta por dois quarks charm e um quark up. Esse quark up é a única diferença entre essa partícula e a nova, que possui um quark down em seu lugar. Apesar da semelhança, a nova partícula tem uma vida útil prevista até seis vezes menor que a de sua contraparte, devido a complexos efeitos quânticos. Isso torna sua observação ainda mais desafiadora.
Ao analisar dados de colisões próton-próton registradas pelo detector LHCb durante a terceira fase de operação do LHC, a Colaboração LHCb observou o novo bárion com uma significância estatística de 7 sigma, bem acima do limite de 5 sigma necessário para reivindicar uma descoberta.
Para saber mais, acesse o link.
Fonte / Créditos: / CERN / Publicação 17/03/2026
https://home.cern/news/news/physics/lhcb-collaboration-discovers-new-proton-particle
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). Participou do curso Astrofísica Geral no nível Georges Lemaître (EAD), concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Em outubro de 2014, ingressou no projeto S'Cool Ground Observation, que integra o Projeto CERES (Clouds and Earth’s Radiant Energy System) administrado pela NASA. Posteriormente, em setembro de 2016, passou a participar do The Globe Program / NASA Globe Cloud, um programa mundial de ciência e educação com foco no monitoramento do clima terrestre.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras
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