SINAIS ENCONTRADOS NO LHC DESAFIAM O MODELO PADRÃO DA FÍSICA

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Você já ouviu falar nas partículas de beleza?

Elas não têm nada a ver com cosméticos, mas sim com um tipo de partícula subatômica que pode revelar segredos escondidos do universo.


Estamos falando dos mésons de beleza, ou mésons B. E os novos resultados do experimento LHCb, no Grande Colisor de Hádrons, podem ser uma das pistas mais intrigantes de que existe uma física além do Modelo Padrão.


Vc pode estar se perguntando:

O que é o Modelo Padrão?

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Antes de entender essa história, precisamos dar um passo atrás.

O Modelo Padrão da física de partículas é a teoria que descreve praticamente tudo que sabemos sobre as partículas fundamentais — os blocos básicos da matéria — e as forças que atuam entre elas.


Nele estão os quarks, os léptons como o elétron e o múon, e as partículas mediadoras das forças, como os glúons e os bósons W e Z.


Mas, apesar de seu sucesso,

o Modelo Padrão não explica tudo. Ele não nos diz, por exemplo, o que é a matéria escura, por que temos mais matéria do que antimatéria, ou como funciona a gravidade quântica.

Por isso, os físicos estão sempre à procura de rachaduras nesse modelo — sinais de que existe algo além.


Os protagonistas do último capítulo desta busca são os mésons B.

Um méson é uma partícula formada por dois quarks, um quark e um antiquark, ligados pela força forte.


No caso do méson B⁰ “B zero”,

ele contém um quark bottom — também chamado de quark de beleza — junto com um antiquark leve.


Essas partículas são instáveis e logo se desintegram em outras, num processo que chamamos de decaimento.


E é justamente nesse decaimento que a física encontra espaço para procurar pistas de novas partículas.



O que o LHCb analisou foi o raro decaimento do B⁰ “B zero”) em um K* (“K estrela”) e em um par de múons, um positivo e um negativo.

Esse tipo de decaimento é extremamente sensível a contribuições de partículas que talvez ainda não conheçamos.

Se existir alguma nova partícula fundamental, mesmo que pesada demais para ser produzida diretamente no LHC, ela pode deixar sinais sutis na forma como esse decaimento acontece.



Os físicos analisam o que chamam de distribuições angulares dos produtos do decaimento — basicamente, para onde cada partícula resultante é emitida.

E dentro dessa análise, existe um parâmetro específico chamado P’5 ( “P cinco linha”).


Em diversas medições anteriores, esse parâmetro mostrou um desvio consistente em relação ao que o Modelo Padrão prevê.

A nova análise do LHCb, usando dados coletados em 2011, 2012 e de 2016 a 2018, confirmou esse padrão de tensão.


Em outras palavras: o P’5 continua não batendo com as previsões do Modelo Padrão.


Mark Smith, membro do LHCb, resumiu assim:

“As novas medições mostram o mesmo padrão de tensões com o Modelo Padrão que já vimos antes.”



E Leon Carus acrescenta:

“Esclarecer ainda mais o quadro experimental com o conjunto de dados da 3ª Rodada do LHC e aprimorar os cálculos teóricos deve ajudar a determinar a origem dos padrões observados.”


A pergunta é inevitável?
Estamos diante de nova física?


Bem esses resultados ainda não atingem o nível estatístico de uma descoberta oficial.


Em física de partículas, é necessário alcançar o chamado nível de cinco sigmas — ou seja, uma probabilidade de erro menor do que uma em 3,5 milhões.

Hoje, a anomalia está abaixo desse padrão, mas ainda assim significativa o bastante para justificar uma atenção especial.

Se ela for confirmada, isso pode significar a presença de novas partículas, novas interações ou até mesmo uma revisão profunda no Modelo Padrão.


No fim, os mésons de beleza estão se tornando protagonistas em uma história que pode mudar nossa visão do universo.


Será que eles estão nos apontando para uma nova física? Ou tudo não passa de um detalhe teórico ainda não compreendido?

Por enquanto, a única certeza é que a corrida por respostas continua, e os próximos dados do LHC podem ser decisivos.