Quinta força: Físicos encontram evidência

Quinta força: Físicos encontram evidência

Anomalia em decaimento radioativo poderia implicar uma nova força fundamental, a quinta força misteriosa, segundo os teóricos.

Física pode ser bastante intenso às vezes, mas um dos aspectos mais simples é que tudo no universo é controlado por apenas quatro forças fundamentais: a gravidade, eletromagnética, e as forças nucleares. Mas agora os físicos na Hungria pensam que eles poderiam ter encontrado a evidência de uma quinta força misteriosa da natureza. E, se for verificado, isso significaria que tínhamos necessidade de repensar a nossa compreensão de como o universo funciona realmente.

Antes de chegarmos no principal assunto, vamos voltar a essas quatro forças por um segundo, porque elas são muito importantes para entendermos melhor este artigo. Elas são uma parte fundamental do modelo padrão da física, que explica todo o comportamento e as partículas que vemos no Universo.

O que é que está acontecendo agora?

A partir da extremidade maior da escala, a gravidade é responsável por manter juntos os planetas e gravidade, e força eletromagnética é responsável por manter nossas moléculas juntas.

“No menor nível são as outras duas forças: a força nuclear forte é a cola para os núcleos atômicos, e a força nuclear fraca ajuda a alguns átomos passar por decaimento radioativo”, escreve Ryan F. Mandelbaum para a Ciência Popular. “Estas forças pareciam explicar a física que podemos observar, mais ou menos.”

As provas desta quinta força foi descoberto no ano passado, quando uma equipe da Academia Húngara de Ciências informou que eles tinham disparado prótons em lítio-7, e na queda para fora, tinha detectado uma nova marca de Higgs super-luz que era apenas 34 vezes mais pesado do que um elétron.

A quinta força misteriosa da natureza

Tão emocionante, o papel foi em grande medida esquecido, até que uma equipe dos EUA publicaram sua própria análise dos dados no final do mês passado, no local pré-impressão arXiv.

A equipe dos EUA, liderado por Jonathan Feng, da Universidade da Califórnia, Irvine, mostrou que os dados não entram em conflito com experiências anteriores, e calculou que o novo Higgs poderia realmente estar carregando uma quinta força fundamental – que é quando o mundo científico começou a se interessar pela quinta força misteriosa.

Esse documento ainda não foi revista por pares, por isso não podemos nos animar, mas ele foi carregado de modo que os outros físicos pudessem analisar os resultados e adicionar suas próprias conclusões…

O que é que está acontecendo agora?

Como relata a revista Nature, os pesquisadores ao redor do mundo estão correndo para realizar o acompanhamento de testes e verificar a descoberta da Hungria, e podemos esperar resultados dentro de cerca de um ano.

Esta não é a primeira vez que pesquisadores têm reclamado para detectar uma quinta força (não há sequer uma página da Wikipedia para a quinto possibilidades de força), mas a procura tem realmente aquecido ao longo da última década. Muitos cientistas acreditam que pode haver uma partícula lá fora chamado de “fótons escuro ‘, o que poderia levar uma nova força que poderia explicar a matéria escura – essa substância invisível que compõe mais de 80 por cento da massa do Universo.

Isso é o que a equipe húngara, liderada pelo físico Attila Krasznahorkay, estavam procurando. Para fazer isso, eles dispararam prótons em alvos finas de lítio-7, uma colisão que criou instáveis berílio de 8 núcleos, que então foram cariados em pares de elétrons e pósitrons.

“De acordo com o modelo padrão, os físicos deve ver que o número de pares observados cai como o ângulo que separa a trajetória do elétron e pósitron aumenta”, Edwin Cartlidge escreve para a Nature.

Mas isso não foi o que a equipe viu – a cerca de 140 graus, o número desses pares saltou, criando uma pequena colisão antes de cair novamente em ângulos maiores.

Este ‘galo’ era evidência de uma nova partícula, de acordo com Krasznahorkay e sua equipe. Eles calcularam que a massa desta nova partícula seria de cerca de 17 megaelectronvolts, o que não é o que era esperado para o “fótons escuro ‘, mas pode ser uma evidência de algo completamente diferente.

“Estamos muito confiantes sobre nossos resultados experimentais”, disse Krasznahorkay da Nature. Ele diz que a chance da colisão estar sendo uma anomalia é de cerca de 1 em 200 bilhões (mas vamos ter em mente que nenhuma outra equipe confirmou que isto ainda.)

Surpreendente

A análise pela equipe de Feng dos EUA não envolveu uma repetição do experimento, mas servem como apenas cálculos para verificar se, pelo menos teoricamente, a super-luz de Higgs Krasznahorkay tem a proposta detectada poderia ser capaz de transportar uma nova força fundamental.

Como todos os bons cientistas, a comunidade da física é muito cético sobre as reivindicações até agora, especialmente vendo como a super-luz Higgs não era o que ninguém esperava encontrar.

“Certamente não é a primeira coisa que eu teria escrito se eu fosse autorizado a aumentar o modelo padrão à vontade,”Jesse Thaler do MIT, que não estava envolvido em nenhum dos estudos, disse à Nature. Mas ele admitiu que ele está prestando atenção ao que acontece em seguida. “Talvez nós estamos vendo o nosso primeiro vislumbre de física para além do universo visível”, acrescentou.

Se a comunidade internacional de pesquisa mantém sua palavra e nos dá mais alguns dados para analisar, no próximo ano, espero que não terá que esperar muito tempo para descobrir.

Nature