Detectada nova partícula no CERN

O detector CMS do LHC, onde a nova particula foi detectada 

Ainda não foi a vez do bosão de Higgs, mas esta partícula, prevista pela teoria, nunca tinha sido vista até aqui. 

Três investigadores da Universidade de Zurique anunciaram nesta sexta-feira ter detectado uma nova partícula subatómica, nas colisões de protões realizadas no Large Hadron Collider (LHC, o acelerador de partículas do Laboratório Europeu de Física das Partículas, ou CERN, perto de Genebra na Suíça). A partícula é mais precisamente um “barião”, que até aqui nunca fora observado. 

Os bariões são partículas compostas por três partículas ainda mais pequenas, os quarks. Existem seis quarks: up, down, charm, strange, top, bottom (também chamado beauty). O upe o down, por exemplo, formam os neutrões e os protões dos núcleos atómicos. Mas os diversos quarks também se ligam entre si para formar uma série de outras partículas – e quando se ligam em trios dão origem, como já foi referido, aos bariões. 

Os quarks possuem massas e cargas eléctricas diferentes – e todos os bariões formados pelos três quarks mais leves (o up, o down e o strange) já foram observados. Mas isso só tem acontecido com poucos bariões que contêm quarks pesados. Como são extremamente instáveis, estes bariões só podem ser gerados artificialmente nos aceleradores de partículas.

Agora, dados recolhidos no LHC, entre Abril e Novembro de 2011, pela experiência CMS (uma das duas que estão actualmente à procura do bosão de Higgs), foram analisados por Claude Amsler, Vincenzo Chiochia e Ernest Aguiló. E permitiram-lhes detectar um barião composto por um quark leve (up) e dois quarks pesados (strange e bottom/beauty). A massa desta partícula, designada Xi_b^*, é comparável à de um átomo de lítio, segundo um comunicado da Universidade de Zurique. Lê-se ainda, num comunicado do CERN, que o Modelo Padrão – o modelo que melhor descreve actualmente como funciona a física ao nível subatómico – prevê a existência de bariões Xi_b no estado carregado, neutro e excitado. E que, embora os dois primeiros tipos já tenham sido vistos em detectores, “esta é a primeira vez que um barião beauty excitado é observado.”

Os cientistas não “viram” directamente a partícula, mas puderam inferir, analisando os resultados de 530 milhões de milhões de colisões protão-protão a energias de 7 TeV, que tinham acontecido durante essas colisões 21 eventos de geração de bariões Xi_b^*. Isto é estatisticamente suficiente para afirmar que os sinais produzidos não eram meras flutuações aleatórias, mas partículas reais. 

“A descoberta desta nova partícula confirma a teoria”, conclui o documento da Universidade de Zurique, “contribuindo portanto para a uma melhor compreensão da interacção forte, uma das quatro forças fundamentais da física, que determina a estrutura da matéria.” A interacção forte é efectivamente a responsável por manter os quarks ligados entre si.

fonte: Público