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15/07/2015 21:49 -03 | Atualizado 26/01/2017 22:52 -02

Grande Colisor de Hádrons: Cientistas do LHC descobrem nova partícula

Image Editor/Flickr
ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) is one of the six particle detector experiments (ALICE, ATLAS, CMS, TOTEM, LHCb, and LHCf) currently being constructed at the Large Hadron Collider (LHC). The LHC is a particle accelerator and collider located at CERN, near Geneva, Switzerland (46°14_N, 6°03_E). Currently under construction, the LHC is scheduled to begin operation in May 2008 and ATLAS in mid-2008. When completed, ATLAS will be 46 metres long and 25 metres in diameter, and will weigh about 7,000 tonnes. The LHC is expected to become the world's largest and highest energy particle accelerator. The LHC is being funded and built in collaboration with over 2,000 scientists and engineers at 165 universities and laboratories in 35 countries. When activated, it is hoped that the collider will produce the elusive Higgs boson — often dubbed the God Particle — the observation of which could confirm the predictions and 'missing links' in the Standard Model of physics, and explain how other elementary particles acquire properties such as mass. The verification of the existence of the Higgs boson would be a significant step in the search for a Grand Unified Theory which seeks to unify three of the four fundamental forces: electromagnetism, the strong force, and the weak force. The Higgs boson may also help to explain why the remaining force, gravitation, is so weak compared to the other three forces. Credit: CERN [Reciprocal link back <a href="http://scitechlab.wordpress.com/2007/12/05/the-large-hadron-collideratlas-at-cern/">The Large Hadron Collider/ATLAS at CERN</a>]

Cientistas trabalhando com o Grande Colisor de Hádrons (LHC na sigla em inglês) acabam de anunciar a descoberta de uma partícula nunca antes observada. É o pentaquark, formado, como o nome sugere, por cinco quarks.

Para quem não jogou o videogame dos cientistas brasileiros, vai a explicação: quarks são os componentes básicos da matéria, parte das partículas elementares - que incluem também os leptons, como o familiar elétron, e os bósons, como o fóton.

pentaquark

Cinco quarks, uma partícula

Os prótons e nêutrons que constituem os núcleos dos átomos - e, daí, a matéria - são feitos por três quarks. Partículas com mais que isso são um tipo de matéria que não existe normalmente em nosso universo.

Ano passado, os cientistas do LHC anunciaram ter descoberto o tetraquark.

Isso veio de observações anteriores - de fevereiro de 2013 até fevereiro deste ano, o laboratório passou por uma longa reforma, que aumentou sua potência.

O pentaquark é formado pelo decaimento da partícula lambda b em três outras - um próton, um méson J/psi e um káon.

No meio do processo, o pentaquark apareceu - por um zeptossegundo, isto é, um bilionésimo de trilionésimo de segundo (1/10^21 s). Interessantemente, sua composição inclui um quark de antimatéria.

A descoberta pode não ter o mesmo impacto do famoso bóson de Higgs? que confirmou uma grande parte do modelo padrão da física das partículas, e ganhou - no que irritou muitos cientistas - o apelido de "partícula de Deus".

Mas não deve ser subestimada. "O pentaquark não é apenas qualquer partícula nova", diz Guy Wilkinson, porta-voz do LHC-beauty, um dos experimentos conduzidos no laboratório.

"Ele representa uma forma de agregar os quarks, os constituintes fundamentais dos prótons e nêutrons, numa formação que nunca foi observada antes, em 50 anos de buscas experimentais. Estudar suas propriedades pode nos permitir entender melhor como a matéria comum, os prótons e nêutrons de que somos feitos, é constituída."