Cientistas acham evidência de 5ª força da natureza

A gravidade, o eletromagnetismo e forças forte e fraca se manifestariam da mesma maneira

[Cientistas acham evidência de 5ª força da natureza]

FOTO: Divulgaçãp

Um grupo com mais de 200 cientistas divulgou uma descoberta que pode alterar os direcionamentos da física e tornar obsoleto o Modelo Padrão, considerado o mais adequado para descrição das forças fundamentais exercidas pela matéria. De acordo com eles, em tese, a gravidade, o eletromagnetismo e forças forte e fraca se manifestariam da mesma maneira em nível subatômico, mas a equipe encontrou evidências sólidas de que múons, semelhantes a elétrons, são mais magnéticos que o previsto.

Com isso, a anomalia, de 2,5 partes em 1 bilhão, segere a existência de uma quinta força ou de uma nova partícula de Deus. As informações são da TecMundo.

Para testar as propriedades da partícula, os cientistas colocaram os múons em um campo magnético horizontal, que os faz girar como pequenas agulhas de uma bússola, e a frequência do movimento revela dados importantes, além de possibilitar a investigação de elementos "escondidos", mesmo daqueles grandes demais para surgirem do Grande Colisor de Hádrons.

Os múons se encaixam na incerteza quântica, sendo descrito como 'virtual' por entrar e sair da existência. Ele é afetado por propriedades daquilo que não somos capazes de ver.

Em 2004, pesquisadores, durante o experimento Muon g-2, no Laboratório Nacional de Brookhaven (EUA), haviam relatado a discrepância do magnetismo do múon em relação ao considerado pelo Modelo Padrão. Entretanto, a metodologia atingiu apenas metade do padrão-ouro da classificação dos resultados de testes físicos, 2,5 – levantando, de todo modo, dúvidas consistentes e incentivando novos estudos. Em 2013, decidiram levar o método para o Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), e dados obtidos da tentativa chegaram a 3,7 em 2018, um avanço e tanto.

Desta vez, após reformular técnicas, além de obter informações consistentes com as encontradas em sua trajetória, reforçando que não foram um acaso estatístico nem produto de alguma falha não detectada, a equipe chegou à impressionante taxa de 4,2. Chris Polly, físico do Fermilab, explica como se sentiu por não ter visto tanto esforço prévio descartado. "Como eu era um estudante de pós-graduação no experimento de Brookhaven, certamente foi uma sensação de alívio avassaladora para mim."

Em suma, prótons, em aceleradores como o do Fermilab, se chocam e produzem outros, a exemplo do múon e do antimúon, e instrumentos precisos analisam o comportamento de tudo. Se os fragmentos apresentassem as mesmas propriedades, confirmando o que diz o Modelo Padrão, haveria muita decepção. "Desde a década de 1970, procuramos uma falha [na teoria vigente]", diz Alexey Petrov, teórico da Wayne State University (EUA). "Pode ser que a tenhamos encontrado", complementa.

A confirmação de tanta dedicação chegou em 25 de fevereiro, durante uma reunião de 170 pessoas pelo Zoom, devido à covid-19. Para evitar a manipulação, mesmo que inconsciente, de dados, o time contava com duas pessoas que não participam dos procedimentos, responsáveis pela análise "fria" das informações e munidas de um código essencial para finalização de cálculos de dois experimentos conduzidos independentemente, revelados apenas no momento-chave, com a abertura de envelopes que carregavam a "senha". "Definitivamente, havia uma atmosfera de extrema tensão", destaca Hannah Binney, estudante de pós-graduação e membro da equipe da Universidade de Washington (EUA).

Por fim, a recompensa. "Quando vimos o número na tela, tivemos uma sensação de grande alívio, entusiasmo, orgulho e alegria. Tínhamos que religar o microfone para podermos gritar", conta Sudeshna Ganguly, cientista associada do Fermilab. "Até agora, analisamos apenas 6% dos dados e, quando combinarmos os resultados de todas as execuções, obteremos uma medição ainda melhor. É muito empolgante fazer parte disso."

Agora, cabe aos profissionais a continuidade das pesquisas, já que a discrepância com a qual se depararam ainda não possui explicação clara (e a redefinição do Modelo Padrão – ou mesmo a troca por um outro – demanda dedicação redobrada).

"A corrida agora está realmente aberta para fazermos com que um desses experimentos realmente consiga a prova de que isso é realmente algo novo – o que exigirá mais dados e mais medições. Com sorte, mostraremos evidências de que esses efeitos são reais", finaliza Mitesh Patel, do Imperial College London, instituição britânica.

 


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