Pesquisadores do CERN observaram um decaimento de partículas extraordinariamente incomum, desafiando o Modelo Padrão da física. O evento registrado ocorreu em uma taxa 50% superior à prevista pela teoria, potencialmente abrindo as portas para novas descobertas sobre a natureza da matéria.
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De acordo com o Modelo Padrão da física de partículas, menos de um em cada 10 bilhões de kaons (abreviação de mésons K, que é um conjunto de quatro partículas distintas) sofre uma decadência específica: uma “decomposição” em um píon e um par neutrino-antineutrino.
Os pesquisadores desenvolveram um experimento chamado NA62 para detectar e estudar esse processo. O motivo é que, segundo os modelos teóricos, o decaimento de kaons é extremamente sensível a desvios da previsão do Modelo Padrão.
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Em outras palavras, o decaimento de kaons é um bom “laboratório” para buscar pistas sobre uma nova física. Se os cientistas encontrarem uma quantidade de decaimentos diferente do previsto pela teoria, eles podem estar perto de descobrir novas partículas.
Isso é importante porque o Modelo Padrão é amplamente considerado incompleto, especialmente devido à sua incompatibilidade com a Relatividade Geral de Albert Einstein.
Como resultado do experimento NA62, os cientistas observaram os kaons decaírem em um píon e dois neutrinos, a uma taxa de 13 ocorrências em cada 100 bilhões de kaons. Esse valor é cerca de 50% maior do que o previsto pelo Modelo Padrão de partículas.
Isso significa que, talvez, partículas desconhecidas estejam atuando nesses processos, aumentando a probabilidade do decaimento de kaons. Contudo, ainda é muito cedo para afirmações extraordinárias — será necessário coletar mais dados que evidenciem uma anomalia com maior grau de certeza.
De acordo com Cristina Lazzeroni, Professora de Física de Partículas na Universidade de Birmingham, à Interesting Engineering, este resultado: “Atualmente, a medição NA62 ainda é compatível com o SM. No entanto, o valor experimental 50% maior pode ser uma dica da presença de uma nova física”.
“É muito cedo para dizer a qual modelo em particular isso pode apontar, se a discrepância permanecer no futuro. Em geral, pode apontar para a existência de novos mediadores (alguns possíveis são Z’ ou leptoquarks)”, completou, referindo-se a dois modelos de partículas hipotéticas propostos anteriormente.
O experimento foi realizado no CERN entre 2021 e 2022 e os resultados foram apresentados em um seminário recente.
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