Os físicos da Florida State University acreditam ter uma resposta para incidentes incomuns de rara decomposição de uma partícula subatômica chamada Kaon, relatados no ano passado por cientistas no experimento KOTO no Complexo de Pesquisa do Acelerador de Proton do Japão.

O Professor Associado de Física da FSU Takemichi Okui e o Professor Assistente de Física Kohsaku Tobioka publicaram um novo artigo na revista Cartas de revisão física que propõe que essa decadência é, na verdade, uma nova, partícula de vida curta que evitou a detecção em experimentos semelhantes.

"Esta é uma desintegração tão rara, "Okui disse." É tão raro, que eles não deveriam ter visto nenhum. Mas se isso estiver correto, como explicamos isso? Achamos que essa é uma possibilidade. "

Kaons são partículas feitas de um quark e um antiquark. Os pesquisadores estudam como eles funcionam - o que inclui sua decadência - como uma forma de entender melhor como o mundo funciona. Mas no ano passado, os pesquisadores do experimento KOTO relataram quatro ocorrências de uma decomposição rara particular que deveria ser rara demais para ser detectada ainda.

Essa observação viola o modelo padrão da física que explica as forças fundamentais básicas do universo e classifica todas as partículas elementares conhecidas.

De acordo com seus cálculos, pode haver duas possibilidades para novas partículas. Em um cenário, eles sugerem que o Kaon pode decair em um píon - uma partícula subatômica com uma massa cerca de 270 vezes a de um elétron - e algum tipo de partícula invisível. Ou, os pesquisadores do experimento KOTO podem ter testemunhado a produção e decadência de algo completamente desconhecido para os físicos.

Pesquisadores no Japão estão conduzindo uma corrida de dados especial para confirmar se as observações anteriores eram verdadeiras detecções de novas partículas ou simplesmente ruído.

"Se for confirmado, é muito emocionante porque é completamente inesperado, "Tobioka disse." Pode ser barulho, mas pode não ser. Nesse caso, a expectativa de ruído é muito baixa, portanto, mesmo um evento ou observação é muito impressionante. E, neste caso, eram quatro. "

Os co-autores de Okui e Tobioka neste estudo foram Teppei Kitahara e Yotam Soreg do Instituto de Tecnologia de Israel e Gilad Perez do Instituto de Ciência Weizmann em Israel.