Uma nova partícula subatômica contendo uma combinação de quarks - os menores elementos básicos da matéria conhecidos - nunca antes observada foi descoberta no Grande Colisor de Hádrons (LHC), anunciou nesta quinta-feira (6) a Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (Cern).
– Trata-se de uma partícula muito pesada e instável – explicou Matthew Charles, do Laboratório de Física Nuclear e de Alta Energia (LPNHE) da Universidade Pierre-et-Marie-Curie, um dos cerca de 800 cientistas que participaram da pesquisa.
Esta nova partícula, batizada de "Xicc++", é constituída de dois quarks charm e um quark up e pertence à família dos bárions. Praticamente toda a matéria que vemos à nossa volta é feita de bárions, cujos representantes mais famosos são os prótons e nêutrons. Uma vez que existem seis tipos de quarks, existem muitos tipos de bárions.
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A partícula "Xicc++" com estes dois quark charm (quarks pesados) era prevista pela teoria, mas até agora nunca havia sido observada.
– Esta observação é uma validação dos cálculos baseados no Modelo Padrão – explica o pesquisador.
A descoberta permitirá que os cientistas continuem testando o "Modelo Padrão" da física de partículas, desenvolvido no início de 1970, a principal teoria das partículas fundamentais que compõem a matéria, e as forças que aos governam.
Apesar de integrar o conhecimento atual sobre partículas e forças fundamentais, esse modelo não explica a existência da matéria escura e da energia escura, que juntas formam 95% do Universo. Também não permite compreender a gravidade ou a teoria geral da relatividade enunciada por Einstein. Os cientistas procuram, portanto, uma brecha nesta teoria e, para isso, quanto mais partículas, mais podem testá-las.
A existência desta nova partícula foi demonstrada através de experimentos realizados no grande acelerador de partículas LHC, situado na fronteira entre a Suíça e a França. O "Xicc++" é um bárion instável, que vive por "uma pequena fração de segundo" antes de se decompor em outras partículas mais leves, disse Charles.
Nenhuma dessas partículas, que tiveram uma existência de curta duração no início do Universo, permanece hoje. E produzi-las em laboratório requer uma concentração extrema de energia, que pode ser gerada pelo novo e atualizado LHC.
– Para produzir essas partículas, é preciso colisões de alta energia, de um acelerador de partículas como o LHC – diz Matthew Charles.
O LHC permitiu descobrir em 2012 o famoso bóson de Higgs, considerado pelos físicos como a pedra angular da estrutura fundamental da matéria, a partícula elementar que confere massa a uma série de outras.
