Físicos podem ter detectado uma quinta força da natureza

A física pode ser bastante intensa às vezes, mas um dos aspectos mais simples dela é que tudo no universo é controlado por apenas quatro forças fundamentais: gravidade, eletromagnetismo e as forças nucleares forte e fraca. Agora, no entanto, físicos na Hungria acreditam que podem ter encontrado evidência de uma quinta força misteriosa da natureza.

Se for comprovada, essa descoberta significaria que precisamos repensar a nossa compreensão de como o universo realmente funciona. As informações são do site Science Alert.

Porém, antes de tratar disso, vamos voltar a essas quatro forças por um segundo, porque elas são muito importantes. Elas são uma parte fundamental do modelo padrão da física, que explica todo o comportamento e as partículas que vemos no universo. A gravidade é responsável por manter juntos os planetas e a força eletromagnética é responsável por manter nossas moléculas juntas.

“No menor nível, estão as outras duas forças: a força nuclear forte é a cola dos núcleos atômicos e a força nuclear fraca ajuda alguns átomos a passar pelo decaimento radioativo”, escreve Ryan F. Mandelbaum para a revista “Popular Science”. “Essas forças pareciam explicar a física que podemos observar, mais ou menos”.

Bóson super leve

As provas desta quinta força foram descobertas no ano passado, quando uma equipe da Academia Húngara de Ciências informou que tinha disparado prótons em lítio-7 e, nas cinzas nucleares, haviam detectado um novo bóson super leve que era apenas 34 vezes mais pesado do que um elétron.

Por mais impressionante que isso possa parecer, o artigo ficou em grande medida esquecido, até que uma equipe dos Estados Unidos publicou sua própria análise dos dados no final do mês passado, no site arXiv.

Na análise, a equipe dos EUA, liderada por Jonathan Feng, da Universidade da Califórnia em Irvine, mostrou que os dados não entram em conflito com experiências anteriores e calculou que o novo bóson poderia realmente estar carregando uma quinta força fundamental – e foi aí que o mundo científico começou a se interessar.

Esse artigo ainda não foi revisado por pares, por isso não podemos ficar muito animados, mas, estando público no arXiv, os outros físicos podem analisar os resultados e adicionar suas próprias conclusões, que é o que está acontecendo atualmente. Como relata a revista Nature, os pesquisadores ao redor do mundo estão correndo para realizar testes de acompanhamento a fim de verificar a descoberta da Hungria, e podemos esperar resultados dentro de cerca de um ano.

Descoberta inesperada

Mas, se você for como eu, provavelmente está se perguntando: “O que um bóson super leve tem a ver com uma nova força da natureza?”. Bom, vamos lá.

Esta não é a primeira vez que pesquisadores afirmam ter detectado uma quinta força (tem até uma página na Wikipedia para as possibilidades dessa quinta força), mas a busca por ela tem ficado cada vez mais quente ao longo da última década. Muitos cientistas acreditam que pode haver uma partícula por aí chamada de “fóton escuro”, que poderia levar uma nova força que poderia explicar a matéria escura – essa substância invisível que compõe mais de 80% da massa do universo.

Isso é o que a equipe húngara, liderada pelo físico Attila Krasznahorkay, estava procurando. Para fazer isso, os cientistas dispararam prótons em alvos finos de lítio-7, uma colisão que criou núcleos instáveis de berílio-8, que, então, decaíram em pares de elétrons e pósitrons.

“De acordo com o modelo padrão, os físicos deveriam ver que o número de pares observados cai à medida que o ângulo que separa a trajetória do elétron e do pósitron aumenta”, escreve Edwin Cartlidge na “Nature”. Mas não foi isso que a equipe viu – a cerca de 140 graus, o número desses pares saltou, criando um pequeno “inchaço” antes de cair novamente em ângulos maiores.

De acordo com Krasznahorkay e sua equipe, este “inchaço” era evidência de uma nova partícula. Eles calcularam que a massa desta nova partícula seria de cerca de 17 megaelectronvolts, o que não era esperado para o “fóton escuro”, mas pode ser uma evidência de algo completamente diferente.

“Estamos muito confiantes sobre nossos resultados experimentais”, afirmou Krasznahorkay à “Nature”. Ele diz que a chance do “inchaço” ser uma anomalia é de cerca de 1 em 200 bilhões (só não podemos esquecer que nenhuma outra equipe confirmou isso ainda).

Esperança e precaução

A análise feita pelo grupo norte-americano não envolveu uma repetição do experimento, apenas cálculos para verificar se, pelo menos teoricamente, a proposta de bóson super leve que Krasznahorkay detectou poderia ser capaz de transportar uma nova força fundamental.

Como todos os bons cientistas, a comunidade da física até agora está muito cética a respeito das supostas descobertas, especialmente porque o bóson super leve era algo que ninguém esperava encontrar.

“Certamente não é a primeira coisa que eu teria escrito se eu pudesse mudar o modelo padrão à vontade”, disse Jesse Thaler, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), que não estava envolvido em nenhum dos estudos, à “Nature”. No entanto, ele admitiu que está prestando atenção ao que vem por aí. “Talvez nós estejamos tendo o nosso primeiro vislumbre da física para além do universo visível”. [Science Alert]

Por: Jéssica MaesEm: 1.06.2016 | Em Outras, Principal  | Tags: , ,  
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