Se comprovado, fenômeno poderá ajudar cientistas a entender o que é a matéria escura
Físicos podem ter encontrado a 5ª força da natureza, o que revolucionaria a ciência como a conhecemos
Os cientistas sabem que tudo no Universo é regido por quatro forças fundamentais: a gravidade, o eletromagnetismo e duas forças nucleares, a forte e a fraca. Entretanto, novas evidências apontam para a existência de uma quinta força — e um estudo publicado recentemente no periódico científico ArXiv aproximou ainda mais os especialistas de comprovarem essa teoria.
A descoberta foi feita por uma equipe de físicos da Hungria que, liderados por Attila Krasznahorkay, pesquisam o assunto há vários anos. Em 2016, esses estudiosos tiveram a primeira evidência de que essa quinta força existe, mas foi só agora que conseguiram observá-la em atuação novamente.
Há três anos, os cientistas observaram a força atuando durante o decaimento de um isótopo de berílio. Agora, o fenômeno foi observado em um isótopo de hélio. Em ambas eles notaram a presença de uma força exercida por uma partícula misteriosa, que os pesquisadores batizaram de "X17", devido ao seu potencial energético de 17 megaeletronvolts.
Para entender
Nos processos de decaimento, é normal que a substância emita luz e, se ela tiver energia suficiente, transforme os elétrons do átomo em pósitrons. Isso resulta em uma alteração do ângulo entre as partículas e, por conta da lei de conservação de energia, à medida que a energia da luz aumenta, o ângulo entre elas diminui.
Contudo, não foi isso que Krasznahorkay e sua equipe observaram: ao invés do ângulo diminuir, ele aumentou, o que não estava previsto matematicamente. O resultado chamou atenção e levou os húngaros e especialistas de outros países a suporem que o resultado inesperado do experimento ocorreu por conta de uma partícula até então desconhecida pelos físicos.
Os pesquisadores acreditam que a partícula encontrada seja um bóson, que compreende o mesmo grupo do fóton e do bóson de Higgs, por exemplo. Isso porque são justamente essas partículas as responsáveis por três das quatro forças fundamentais: o eletromagnetismo e duas forças nucleares, a forte e a fraca. A quarta força, a gravidade, ocorre graças a uma partícula conhecida como gráviton (que ainda não foi detectada pelos cientistas).
Levando tudo isso em consideração, os físicos deduziram que o comportamento peculiar do berílio e do hélio só pode ter sido resultante de uma quinta força da natureza, pois nenhum outro fenômeno conhecido explica o evento.
Se for comprovado, o conhecimento desta "quinta força" pode revolucionar a ciência como a conhecemos hoje. Além de trazer novos insights sobre a atuação das forças em modelos físicos já conhecidos, esse elemento poderia ajudar os pesquisadores a compreenderem melhor o que é a matéria escura, regida por aspectos de natureza misteriosa — que poderiam estar ligadas à X17.
Entretanto, até agora os pesquisadores não encontraram nada que ligue a descoberta a esse tipo de matéria — o que não os deixou menos empolgados. "Esperamos mais resultados experimentais independentes para a partícula X17 nos próximos anos", escreveram os autores do estudo, sobre a descoberta.
Fonte: Revista Galileu
Os cientistas sabem que tudo no Universo é regido por quatro forças fundamentais: a gravidade, o eletromagnetismo e duas forças nucleares, a forte e a fraca. Entretanto, novas evidências apontam para a existência de uma quinta força — e um estudo publicado recentemente no periódico científico ArXiv aproximou ainda mais os especialistas de comprovarem essa teoria.
A descoberta foi feita por uma equipe de físicos da Hungria que, liderados por Attila Krasznahorkay, pesquisam o assunto há vários anos. Em 2016, esses estudiosos tiveram a primeira evidência de que essa quinta força existe, mas foi só agora que conseguiram observá-la em atuação novamente.
Há três anos, os cientistas observaram a força atuando durante o decaimento de um isótopo de berílio. Agora, o fenômeno foi observado em um isótopo de hélio. Em ambas eles notaram a presença de uma força exercida por uma partícula misteriosa, que os pesquisadores batizaram de "X17", devido ao seu potencial energético de 17 megaeletronvolts.
Para entender
Nos processos de decaimento, é normal que a substância emita luz e, se ela tiver energia suficiente, transforme os elétrons do átomo em pósitrons. Isso resulta em uma alteração do ângulo entre as partículas e, por conta da lei de conservação de energia, à medida que a energia da luz aumenta, o ângulo entre elas diminui.
Contudo, não foi isso que Krasznahorkay e sua equipe observaram: ao invés do ângulo diminuir, ele aumentou, o que não estava previsto matematicamente. O resultado chamou atenção e levou os húngaros e especialistas de outros países a suporem que o resultado inesperado do experimento ocorreu por conta de uma partícula até então desconhecida pelos físicos.
Os pesquisadores acreditam que a partícula encontrada seja um bóson, que compreende o mesmo grupo do fóton e do bóson de Higgs, por exemplo. Isso porque são justamente essas partículas as responsáveis por três das quatro forças fundamentais: o eletromagnetismo e duas forças nucleares, a forte e a fraca. A quarta força, a gravidade, ocorre graças a uma partícula conhecida como gráviton (que ainda não foi detectada pelos cientistas).
Levando tudo isso em consideração, os físicos deduziram que o comportamento peculiar do berílio e do hélio só pode ter sido resultante de uma quinta força da natureza, pois nenhum outro fenômeno conhecido explica o evento.
Se for comprovado, o conhecimento desta "quinta força" pode revolucionar a ciência como a conhecemos hoje. Além de trazer novos insights sobre a atuação das forças em modelos físicos já conhecidos, esse elemento poderia ajudar os pesquisadores a compreenderem melhor o que é a matéria escura, regida por aspectos de natureza misteriosa — que poderiam estar ligadas à X17.
Entretanto, até agora os pesquisadores não encontraram nada que ligue a descoberta a esse tipo de matéria — o que não os deixou menos empolgados. "Esperamos mais resultados experimentais independentes para a partícula X17 nos próximos anos", escreveram os autores do estudo, sobre a descoberta.
Fonte: Revista Galileu