Uma nova observação de partículas subatômicas está levando alguns cientistas a questionar o Modelo Padrão. PASIEKA / Getty Images p "À luz das últimas análises sobre a decadência dos mésons da beleza, o amanhecer de uma nova era, o da 'nova física, "pode estar se aproximando." Assim proclamou uma declaração recente do Instituto de Física Nuclear da Polônia.
p Agora, se você não é um aficionado por física de partículas, você pode imaginar que um mesão de beleza, também conhecido como mesão B, é uma espécie de tratamento cosmético exótico. Na realidade, no entanto, é um tipo de partícula subatômica, e de acordo com o Modelo Padrão de física de partículas - a estrutura teórica de 40 anos que descreve as interações fundamentais de vários blocos de construção da matéria e forças elementares - os mésons de beleza devem decair em ângulos e frequências muito específicos.
“É extremamente difícil criar uma estrutura inteiramente nova.” John Campbell, Físico teórico do Fermi National Accelerator Laboratory p O que os pesquisadores descobriram nos últimos anos, no entanto, é que os mésons de beleza não parecem corresponder às previsões baseadas no modelo padrão. O comunicado de imprensa do instituto, por exemplo, chama a atenção para os dados de 2011 e 2012 do Large Hadron Collider, a instalação ao longo da fronteira franco-suíça que é o maior e mais poderoso acelerador de partículas do mundo. Um novo método de análise de dados, proposto pelo físico polonês Marcin Chrząszcz, indica que o ângulo de decaimento do méson de beleza é diferente do que o modelo padrão indicaria. p Chrząszcz enfatiza que, no mundo da física, a nova descoberta não se qualifica como uma "descoberta, "porque o desvio não é suficientemente grande. p "Isso é o que chamamos de observação, "ele esclarece em um e-mail. p Mesmo assim, a discrepância adiciona pelo menos algum ímpeto à noção de que o modelo padrão estabelecido há muito pode precisar de pelo menos uma pequena revisão. Embora a maioria das pessoas comuns provavelmente nunca tenha ouvido falar dele, o modelo padrão explica a realidade que nos cerca no mínimo, nível mais básico. A estrutura teórica descreve como os blocos básicos de construção da matéria - as partículas fundamentais - são governados por forças como o eletromagnetismo. p O Modelo Padrão "explicou com sucesso quase todos os resultados experimentais e previu com precisão uma ampla variedade de fenômenos, "diz o site do CERN, a organização europeia de pesquisa em física que opera o Large Hadron Collider. "Com o tempo e por meio de muitos experimentos, o Modelo Padrão tornou-se uma teoria da física bem testada. "(Se você quiser mais detalhes, verifique a cartilha do CERN no modelo padrão.) p Mas, embora o Modelo Padrão tenha sido muito útil para os físicos, eles já sabem há algum tempo que isso não explica tudo sobre o reino subatômico. Como notas do CERN, a teoria é responsável por apenas três das quatro forças fundamentais, omitindo a influência da gravidade. Também não explica fenômenos como a natureza da matéria escura, a massa misteriosa que junto com a energia escura, compõe 96 por cento do universo. Há a questão de como as partículas recém-descobertas podem se encaixar na teoria. E finalmente, há também a escuridão que permanece em torno do bóson de Higgs, uma partícula que é um componente essencial do modelo padrão. p Em 2012, pesquisadores usando o Large Hadron Collider anunciaram que descobriram uma partícula que parece seja o certo, mas o caso ainda não está encerrado. "Esta partícula é consistente com o bóson de Higgs, mas será necessário mais trabalho para determinar se é ou não o bóson de Higgs previsto pelo Modelo Padrão, "O site do CERN explica. p Então, isso significa que é hora de descartar o Modelo Padrão e começar de novo? Não dificilmente. John Campbell, um físico teórico do Fermi National Accelerator Laboratory, o principal laboratório de física de partículas dos EUA, explicou por e-mail que os cientistas podem precisar apenas mexer um pouco nele. p "Qualquer alternativa deve ser responsável por uma riqueza de observações experimentais que foram feitas ao longo de muitos anos, ", diz ele." É extremamente difícil chegar a uma estrutura inteiramente nova que explique todos os fenômenos observados de uma maneira tão bem-sucedida quanto o modelo padrão. " p Em vez de, ele diz, a melhor abordagem pode ser adicionar "extensões" que descrevam novas partículas e as maneiras pelas quais elas interagem com as que já estão no modelo padrão. p "Existem muitas extensões possíveis, "diz Campbell, "mas seu número é grandemente reduzido pela exigência de que não introduzam efeitos que seriam inconsistentes com as observações até agora." p A extensão mais significativa provavelmente seria aquela que explica a matéria escura dentro da estrutura do Modelo Padrão. Essa descoberta "teria um impacto profundo, " ele diz, "não apenas na física de partículas, mas também na cosmologia. Suspeitando da teoria subjacente da matéria escura, seríamos capazes de calcular com precisão seus efeitos esperados. Por exemplo, poderíamos entender melhor como podemos observá-lo diretamente, e também como sua presença está impressa no cosmos. " Agora isso é legal
O Grande Colisor de Hádrons contém eletroímãs supercondutores que devem ser resfriados a menos 456,34 graus F (menos 271,3 graus Celsius) para operar corretamente. Isso é mais frio do que a temperatura no espaço sideral.
