Volkswacht Bodensee - Nova partícula é descoberta pelo Grande Colisor de Hádrons

A nova partícula foi nomeada "Xi-cc-plus". Cientistas esperam que a partícula - que é similar a um próton, mas quatro vezes mais pesada - revele mais sobre o comportamento estranho da mecânica quântica.

Toda a matéria que nos cerca - incluindo os prótons e os elétrons que formam o núcleo dos átomos - é feita de bárions. Estas partículas comuns são compostas de três quarks, que são os elementos estruturais fundamentais da matéria.

Os quarks têm seis "tipos", denominados "up", "down", "charm", "strange", "top" e "bottom". Cada um tem massa, carga elétrica e propriedades quânticas variadas.

Teoricamente, poderia haver tipos muito diferentes de bárions que misturam estes "tipos". No entanto, são extremamente difíceis de observar.

Para rastreá-los, o Grande Colisor de Hádrons envia partículas zumbindo em torno de um anel subterrâneo a velocidades espetaculares até colidirem umas com as outras.

Isto dá aos cientistas uma oportunidade breve de medir como os elementos mais estáveis se decompõem, e então deduzem as propriedades da partícula original.

A partícula "Xi-cc-plus", recém-descoberta, contém dois quarks "charm" e um quark "down".

Os prótons normais têm dois quarks "up" e um quark "down". Como a nova partícula tem dois quarks "charm", mais pesados, em vez de quarks "up", ela tem uma massa muito maior.

Vincenzo Vagnoni, porta-voz do experimento Large Hadron Collider beauty (LHCb), do Grande Colisor de Hádrons, disse que esta foi "apenas a segunda vez que um bárion com dois quarks pesados foi observado".

Também foi "a primeira nova partícula identificada após as atualizações do detector LHCb, que foram concluídas em 2023", disse ele em um comunicado.

"O resultado ajudará os teóricos a testarem modelos de cromodinâmica quântica, a teoria da interação forte, que vincula os quarks não apenas a bárions e mésons convencionais, mas também a hádrons mais exóticos como os tetraquarks e os pentaquarks."

Em 2017, o experimento LHCb anunciou a descoberta de uma partícula similar, composta de dois quarks "charm" e um quark "up".

A nova partícula tem uma expectativa de vida seis vezes menor que sua antecessora, tornando-a ainda mais difícil de detectar, disse o Cern.

O Grande Colisor de Hádrons é um anel acelerador de prótons com 27 quilômetros de extensão e situado 100 metros abaixo da superfície entre a França e a Suíça. Sua descoberta mais famosa foi a da existência do bóson de Higgs - conhecida como "partícula de Deus" - em 2012.

A descoberta mais recente ocorre em um momento em que o Cern planeja construir um acelerador de partículas ainda maior, o Colisor Circular Futuro, para continuar explorando os mistérios do universo.

B.Baumann--VB