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Cientistas fizeram uma nova descoberta que pode ajudar a explicar a força que permite a existência dos átomos.
Recentemente, pesquisadores encontraram novas configurações “exóticas” de quarks, as menores partículas conhecidas pela humanidade. Vale lembrar que os quarks são as partículas subatômicas que compõem outras partículas subatômicas, conhecidas como hádrons.
Os prótons e nêutrons, que compõem o núcleo dos átomos, são tipos de hádrons. Cada um deles são compostos por três quarks. As partículas descobertas nos últimos tinham configurações “exóticas” dos quarks: em vez de três, elas são formadas por quatro ou cinco quarks (tetraquarks e pentaquarks).
Os cientistas fizeram três novas descobertas: um pentaquark e dois tetraquarks nunca vistos antes. A existência dessas partículas foi verificada pelos cientistas do Grande Colisor de Hádrons, o maior acelerador de partículas do mundo, que fica na Suíça. Após as novas descobertas, o número de partículas com configurações exóticas de quarks sobe para 21.
As novas estruturas foram compostas por colisão de partículas subatômicas e existem por um instante tão curto que é até difícil de imaginar. A duração é um milésimo de bilionésimo de segundo.
Mesmo com uma existência breve, essas partículas viajam a uma velocidade próxima à velocidade da luz, deixando “trilhas” de alguns milímetros que são analisadas pelos pesquisadores.
De acordo com texto publicado na BBC, o pentaquark libera partículas que nenhum dos outros átomos produz ao se decompor. Já os dois novos tetraquarks têm a mesma massa, o que aponta que eles podem ser o primeiro par de estruturas exóticas descoberto.
A força forte
Foto: CERN/ BBC
Segundo os pesquisadores, o mais importante é que as últimas descobertas significam que agora existe uma quantidade dessas partículas suficientes para criar uma categorização e organização, como, por exemplo, a dos elementos na tabela periódica.
Isso é necessário para a criação de uma teoria e a descoberta do conjunto de regras válidas para essa matéria exótica.
Nesta última terça-feira (05/07), os físicos discutiram a questão em um encontro no Centro Europeu de Pesquisa Nuclear, instituição que abriga o Grande Colisor de Hádrons.
Os cientistas esperam entender a interação dos quarks, que acontece através da chamada “força forte”. Isso mantém as partículas dos átomos unidas, ou seja, mantém toda a matéria do Universo.
“A força forte é extremamente difícil de calcular”, afirma o professor Chris Parks, da Universidade de Manchester, no Reino Unido. “E nós não temos previsões exatas de como os tetraquarks e pentaquarks são constituídos. Mas esperamos conseguir desenvolver teorias para entendê-los melhor.”
Lembrando que recentemente, o Grande Colisor de Hádrons passou por um grande aprimoramento, e os pesquisadores envolvidos acreditam que isso ajudará a provar a existência de mais partículas exóticas, que atualmente só existem na teoria.
Alguns cientistas têm hipóteses de que algumas partículas de átomos têm até seis quarks.
A importância dos átomos
Foto: Equinox Graphics/ Science Photo Library/ BBC
Na Grécia no século 5 a.C., o filósofo Demócrito surgiu com a ideia de que a matéria do mundo é formada por pequenas partículas indivisíveis, os átomos.
No fim do século 19 e começo do século 20, experimentos científicos mostraram que os átomos eram compostos de partículas menores: elétrons, nêutrons e prótons.
Já na década de 1960, ficou comprovado que os próprios nêutrons e prótons eram compostos de partículas ainda menores, chamadas quarks.
A física quântica é a ciência que estuda esse universo subatômico. O seu desenvolvimento foi o que permitiu o surgimento de tecnologias como a energia nuclear e de ameaças como a bomba atômica.
Na década de 1960, foi descoberta que a interação dos quarks entre si está ligada a uma das forças fundamentais da natureza, a chamada força forte.
Essa força forte é o que mantém a unidade dos núcleos dos átomos, que por sua vez forma toda a matéria do Universo.
Fonte: BBC
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