Descoberta de nova partícula quebra o modelo padrão da física

Por , em 23.12.2019

Um novo bóson parece ter sido encontrado por um grupo de físicos. Ele é mais leve do que um próton. Os primeiros resultados foram encontrados em 2015 e publicados em 2016. Para o experimento, os cientistas basicamente injetaram prótons em lítio.

Com a escolha correta da energia dos prótons, é produzido berílio em um estado excitado específico, que decai de forma rápida ao seu estado fundamental, então emite um elétron e um pósitron.

Energia e aceleração devem ser mantidas nesse experimento. O núcleo de lítio é complicado e pode se agitar de diversas maneiras, isso significa que o elétron e o pósitron têm certa liberdade na direção em que são emitidos.

Os cientistas observaram, por outro lado, que alguns elétrons e pósitrons parecem correlacionados em usa direção de emissão. Modelos de computador confirmaram que o resultado não estava ligado ao equipamento usado. Também não poderia ser explicado pela física nuclear do berílio, lítio, ou qualquer processo conhecido.

No entanto, um novo bóson que se deteriora emitindo um pósitron e um elétron poderia explicar essa correlação. Se a produção for razoavelmente eficiente e a massa for de cerca de 17MeV (milhão de elétron-volts), os resultados serão bem explicados.

Revisão do experimento

Com os resultados, os teóricos acabaram por quebrar a Relatividade Especial. Físicos experimentais começaram a revisar dados antigos em busca de confirmação. Então, experimentos operacionais foram alterados para procurar pela nova partícula.

Se por um lado os dados antigos não trouxeram revelações (e eles não foram criados para procurar por novas partículas). Por outro lado, os novos experimentos ainda eram muito recentes para serem conclusivos.

Novas partículas podem ser descobertas, mas elas precisam ser comprovadas por todos os experimentos e não apenas por um. O que fez esse experimento voltar a ser assunto foi um novo artigo publicado pelos mesmos cientistas, neste ano.

Agora, eles apresentaram os resultados da medição de emissão de elétron-pósitron de hélio excitado. Novamente foi encontrado 17MeV, com o mesmo experimento, mas outro átomo.

De acordo com Chris Lee em texto para o Ars Technica, se houvesse algum erro sistemático no experimento, a nova partícula alteraria a massa entre hélio e berílio. Portanto, o novo resultado constitui uma forte evidência. Nesse caso, se existe erro, ele é casual. [Ars Technica, arXiv]

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