Cientistas identificam sinais de interações no zeptoverso
Análise de dados do LHC envolvendo o quark beauty pode abrir caminho para estudar partículas ligadas à matéria escura, que ainda não foi detectada.
Resumo em 30 segundos
Pesquisadores liderados pela Universidade de Cambridge identificaram sinais de interações entre partículas em uma escala chamada de zeptoverso, ao analisar dados do LHC. O resultado não representa a detecção da matéria escura, mas pode ajudar a investigar partículas e interações relacionadas a esse mistério. A equipe diz que precisa de mais dados.
Cientistas liderados por pesquisadores da Universidade de Cambridge detectaram sinais de interações entre partículas em uma escala cerca de 100 bilhões de vezes menor que um átomo. A análise foi feita com dados de colisões no Grande Colisor de Hádrons (LHC), instalado na fronteira entre a Suíça e a França, e pode contribuir para investigações sobre a matéria escura e o funcionamento do Universo. Os pesquisadores apelidaram essa escala de “zeptoverso”.
O nome faz referência ao zeptômetro, unidade equivalente a um trilionésimo de um bilionésimo de metro. A atividade identificada ocorreu em uma escala de um sextilionésimo de metro, durante a análise de partículas produzidas nas colisões de alta energia do LHC. O resultado não significa que a matéria escura tenha sido detectada: trata-se de um possível caminho para estudar partículas e interações que poderiam ajudar a explicar esse mistério.
Entre os elementos analisados está o quark beauty, também chamado quark bottom. Quarks são partículas subatômicas, componentes que participam da formação de partículas maiores. O quark beauty é instável e dura cerca de 1,5 trilionésimo de segundo antes de se transformar em outras partículas, num processo chamado decaimento. Os pesquisadores conseguiram observar como ele interage com partículas ainda menores antes de desaparecer.
A matéria escura é uma forma de matéria que não interage com a luz e representa cerca de 25% da energia total do Universo, segundo a descrição apresentada pelos pesquisadores. Sua existência é inferida pelos efeitos gravitacionais sobre a matéria comum e sobre estruturas cósmicas, como galáxias e aglomerados de galáxias. Como não pode ser observada diretamente pela luz, compreender possíveis interações entre partículas é uma das estratégias para investigar sua natureza.
O LHC, sigla em inglês para Grande Colisor de Hádrons, é uma máquina instalada na Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (Cern), organização internacional de pesquisa na fronteira entre a Suíça e a França. O acelerador provoca colisões de partículas em alta energia. Ao examinar os fragmentos resultantes, os cientistas podem estudar componentes da matéria e testar hipóteses sobre fenômenos ainda não explicados pela física atual.
“Estamos batendo às portas desse zeptoverso”, disse à BBC News o físico Harry Cliff, da Universidade de Cambridge, que liderou a análise dos dados. Ele afirmou que o próximo objetivo é explorar essa escala e procurar novas partículas. Para isso, segundo Cliff, a equipe precisa de mais dados.
A colaboração do LHCb, detector do LHC usado para estudar partículas como o quark beauty, planeja modernizar o equipamento. Os 28 países participantes concordaram em investir 150 milhões de libras, cerca de R$ 1,1 bilhão, na atualização, que permitiria registrar esses decaimentos com frequência dez vezes maior. Cliff afirmou que a melhoria poderia ajudar os pesquisadores a investigar o interior do zeptoverso.
O financiamento britânico para essa modernização, porém, está em questão. No ano passado, a agência de Pesquisa e Inovação do Reino Unido (UKRI), responsável pelo financiamento de pesquisas, anunciou que deixaria de contribuir com sua parcela. A agência também anunciou cortes em outros projetos de física de partículas e astronomia, entre eles o telescópio Lovell, do Observatório Jodrell Bank.
Tim Gershon, professor que coordena a colaboração científica internacional do LHCb, afirmou que os cortes podem comprometer a participação plena do Reino Unido em pesquisas futuras. Ele disse que o país corre o risco de ficar de fora de descobertas e de perder oportunidades de formação para jovens pesquisadores. Mary Richardson-Slipper, integrante da equipe, afirmou que procura emprego no exterior por enxergar mais oportunidades fora do Reino Unido; segundo ela, colegas da área já se mudaram para outros países.
O físico Brian Cox, da Universidade de Manchester, que não participou do estudo, avaliou o resultado como importante e criticou a decisão de reduzir o financiamento britânico ao projeto do Cern. A UKRI afirmou que o Reino Unido continua plenamente envolvido na organização e é seu segundo maior financiador, com contribuição anual de cerca de 175 milhões de libras, aproximadamente R$ 1,3 bilhão. A agência declarou que optou por novos investimentos em infraestrutura, incluindo iniciativas de energia limpa, diagnóstico por imagem e patrimônio cultural, e que recebeu mais propostas promissoras do que poderia financiar.
