{"id":614,"date":"2016-09-27T00:00:00","date_gmt":"2016-09-27T03:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/2016\/09\/27\/existiria-uma-quinta-forca-da-natureza\/"},"modified":"2019-11-18T16:11:58","modified_gmt":"2019-11-18T19:11:58","slug":"existiria-uma-quinta-forca-da-natureza","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/2016\/09\/27\/existiria-uma-quinta-forca-da-natureza\/","title":{"rendered":"Existiria uma quinta for\u00e7a da natureza?"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/span><\/p>\n

A Terra rodeada de filamentos de mat\u00e9ria escura, segundo uma hip\u00f3tese para explicar esse tipo de mat\u00e9ria. NASA\/JPL-Caltech.[1]<\/span><\/em><\/p>\n

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\u00a0Num experimento elaborado em um laborat\u00f3rio na Hungria, foi detectado uma anomalia no decaimento radioativo que poderia ser a assinatura de uma quinta for\u00e7a fundamental da natureza, at\u00e9 ent\u00e3o desconhecida.<\/span><\/p>\n

\u00a0Attila Krasznahorkay no Institute for Nuclear Research da Hungarian Academy of Sciences em Debrecen, Hungria, e seus colegas, relataram seu resultado surpreendente em 2015 no servidor arXiv[2], e em janeiro do ano 2016, na revista Physical Review Letters. Mas o relat\u00f3rio \u2013 que postulou a exist\u00eancia de um novo b\u00f3son de luz apenas 34 vezes mais pesado que o el\u00e9tron \u2013 foi largamente ignorado.<\/span><\/p>\n

\u00a0Ent\u00e3o, em 25 de abril, um grupo de f\u00edsicos te\u00f3ricos norte-americanos trouxe uma maior aten\u00e7\u00e3o ao publicar a sua pr\u00f3pria an\u00e1lise do resultado no arXiv.[3] Os te\u00f3ricos mostraram que os dados n\u00e3o entram em conflito com quaisquer experi\u00eancias anteriores \u2013 e conclu\u00edram que poderia ser uma evid\u00eancia da quinta for\u00e7a fundamental. \u201cN\u00f3s a tiramos de uma relativa obscuridade\u201d, diz Jonathan Feng, da University of California, Irvine, principal autor do relat\u00f3rio do arXiv.<\/span><\/p>\n

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F\u00edsicos do Institute for Nuclear Research em Debrecen, Hungria, dizem que este aparelho \u2013 um espectr\u00f4metro de el\u00e9tron-p\u00f3sitron \u2013 encontrou evid\u00eancias de uma nova part\u00edcula. MTA-Atomki.[4]<\/span><\/em><\/dd>\n<\/dl>\n<\/div>\n

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\u00a0 Durante a \u00faltima d\u00e9cada, a busca por novas for\u00e7as cresceu devido \u00e0 incapacidade do modelo padr\u00e3o da f\u00edsica de part\u00edculas em explicar a mat\u00e9ria escura \u2013 uma subst\u00e2ncia invis\u00edvel considerada constituir mais de 80% da massa do Universo. Os te\u00f3ricos propuseram v\u00e1rias part\u00edculas ex\u00f3ticas de mat\u00e9ria e portadoras de for\u00e7a, incluindo \u201cf\u00f3tons escuros\u201d, an\u00e1logos aos f\u00f3tons convencionais que carregam a for\u00e7a eletromagn\u00e9tica.<\/span><\/p>\n

\u00a0 A equipe h\u00fangara a procura de \u201cf\u00f3tons escuros\u201d disparam pr\u00f3tons em alvos finos de l\u00edtio-7, que criaram n\u00facleos inst\u00e1veis de ber\u00edlio-8 que, em seguida, deca\u00edram e lan\u00e7aram pares de el\u00e9trons e p\u00f3sitrons. De acordo com o modelo padr\u00e3o, os f\u00edsicos devem ver que o n\u00famero de pares observados cai \u00e0 medida que o \u00e2ngulo que separa a trajet\u00f3ria do el\u00e9tron e do p\u00f3sitron aumenta. Mas a equipe informou que por volta de 140 \u00ba, o n\u00famero de tais emiss\u00f5es salta antes de cair novamente em \u00e2ngulos maiores.<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Confian\u00e7a na colis\u00e3o<\/strong><\/span><\/p>\n

\u00a0Krasznahorkay diz que a colis\u00e3o \u00e9 uma forte evid\u00eancia de que uma fra\u00e7\u00e3o diminuta dos n\u00facleos inst\u00e1veis de ber\u00edlio-8 derramaram seu excesso de energia sob a forma de uma nova part\u00edcula, que ent\u00e3o decai em um par el\u00e9tron-p\u00f3sitron. Ele e seus colegas calcularam que a massa da part\u00edcula deve ser de cerca de 17 MeV\/c2<\/sup>.<\/span><\/p>\n

\u00a0Feng e seus colegas dizem que a part\u00edcula de 17 MeV\/c2<\/sup> n\u00e3o \u00e9 um f\u00f3ton escuro. Depois de analisar a anomalia \u00e0 procura de propriedades consistentes com os resultados experimentais anteriores, eles conclu\u00edram que a part\u00edcula poderia ser um \u201cb\u00f3son protof\u00f3bico X\u201d. Essa part\u00edcula carregaria uma for\u00e7a de curt\u00edssimo alcance que age em dist\u00e2ncias de apenas v\u00e1rias vezes a largura de um n\u00facleo at\u00f4mico. E onde um f\u00f3ton escuro (como um f\u00f3ton convencional) produziria um par de el\u00e9trons e pr\u00f3tons, o novo b\u00f3son produziria um par de el\u00e9trons e n\u00eautrons. Feng diz que seu grupo est\u00e1 atualmente investigando outros tipos de part\u00edculas que poderiam explicar a anomalia. Mas o b\u00f3son protof\u00f3bico \u00e9 \u201ca possibilidade mais simples\u201d, diz ele.<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Par n\u00e3o convencional<\/strong><\/span><\/p>\n

\u00a0Os pesquisadores devem n\u00e3o ter que esperar muito tempo para descobrir se uma part\u00edcula de 17 MeV\/c2<\/sup> realmente existe. O experimento DarkLight no Jefferson Laboratory foi projetado para procurar f\u00f3tons escuros com massas entre 10-100 MeV\/c2<\/sup>, disparando el\u00e9trons em um alvo de g\u00e1s hidrog\u00eanio. Agora, diz o porta-voz Richard Milner, do MIT, ele ter\u00e1 como alvo a regi\u00e3o de 17 MeV como uma prioridade, e dentro de cerca de um ano, poderia encontrar a part\u00edcula proposta ou estabelecer limites rigorosos sobre seu acoplamento com a mat\u00e9ria normal.<\/span><\/p>\n

\u00a0O grupo de pesquisadores do LHC no CERN tamb\u00e9m ir\u00e3o procurar pelo b\u00f3son proposto, o experimento ser\u00e1 realizado no LHCb, um laborat\u00f3 de part\u00edculas de f\u00edsica da Europa, perto de Genebra, que vai estudar o decaimento quark-antiquark, e dois experimentos que v\u00e3o disparar p\u00f3sitrons em um alvo fixo \u2013 um no INFN Institute Frascati National Laboratory perto Roma, que deve entrar em opera\u00e7\u00e3o em 2018, e outro no Budker Institute of Nuclear Physics, na cidade siberiana de Novosibirsk, na R\u00fassia.<\/span><\/p>\n

Texto por:<\/strong> Maycol Szpunar<\/span><\/p>\n

\u00a0Refer\u00eancias:<\/span><\/p>\n

[1] El Pa\u00eds: Existe uma quinta for\u00e7a da natureza?<\/strong> Dispon\u00edvel em; <http:\/\/brasil.elpais.com\/brasil\/2016\/08\/31\/ciencia\/1472658226_451236.html>. Acesso em: 26 de setembro de 2016.<\/span><\/p>\n

[2] Cornell University Library: Observation of Anomalous Internal Pair Creation in 8Be: A Pssible Signature of a Light, Neutral Boson<\/strong>. Dispon\u00edvel em: <https:\/\/arxiv.org\/abs\/1504.01527>. Acesso em: 26 de setembro de 2016.<\/span><\/p>\n

[3] Cornell University Library: Protophobic Fifth Force Interpretation of the Observed Anomaly in 8Be Nuclear Transitions<\/strong>. Dispon\u00edvel em: <http:\/\/arxiv.org\/abs\/1604.07411>. Acesso em: 26 de setembro de 2016.<\/span><\/p>\n

[4] Nature: Haz a Hungarian physics lab found a fifth force of nature?<\/strong>. Dispon\u00edvel em: <http:\/\/www.nature.com\/news\/has-a-hungarian-physics-lab-found-a-fifth-force-of-nature-1.19957>. Acesso em: 26 de setembro de 2016.<\/span><\/p>\n

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