Físicos descobrem uma partícula que alterna entre matéria e antimatéria

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Créditos: CERN / Victor Tangermann.

Por Tony Tran
Publicado no Futurism

Vai e volta

Físicos de Oxford descobriram uma partícula subatômica que consegue fazer a transição entre matéria e antimatéria, e que pode ter um grande impacto em como vemos o Universo.

Usando o Grande Colisor de Hádrons no CERN, os pesquisadores descobriram que os charm mésons – partículas subatômicas que possuem um quark e um antiquark – podem alternar espontaneamente entre os estados de partícula e antipartícula, de acordo com o The New Atlas.

Anteriormente, os pesquisadores pensavam que o charm méson “apenas” se deslocava como uma mistura de matéria e antimatéria. Agora eles sabem que ele pode alternar entre os dois estados com base nos dados coletados por meio de experimentos com o colisor. Uma pré-publicação das descobertas dos cientistas pode ser encontrada no arXiv.

Diferença de peso

O que chamou a atenção dos pesquisadores para o fato de que o charm méson pode ser tanto matéria quanto antimatéria foi uma diferença incrivelmente pequena de peso entre a matéria e a antimatéria que compõem a partícula.

Na verdade, os cientistas descobriram que a matéria e a antimatéria no charm méson tinham uma diferença de apenas 0,00000000000000000000000000000000000001 gramas. Eles foram capazes de medir isso por meio de colisões de prótons usando o Grande Colisor de Hádrons.

“Partículas de charm mésons são produzidas em colisões próton-próton e elas viajam, em média, apenas alguns milímetros antes de transformar, ou se desintegrar, em outras partículas”, disse Tim Gershon, professor do Departamento de Física da Universidade de Warwick, no Reino Unido, em um comunicado de imprensa da Universidade de Oxford.

“Comparando as partículas de charm méson que se desintegram após viajar uma curta distância com aquelas que viajam um pouco mais longe, pudemos medir a quantidade certa que controla a velocidade da oscilação do charm méson em anti-charm méson – a diferença de massa entre as versões mais pesadas e mais leves de charm méson”, continuou ele.

Grandes implicações para o Big Bang

Agora, os pesquisadores estão investigando o processo de transição real do próprio charm méson, de acordo com o comunicado à imprensa. No entanto, suas descobertas já desafiam as crenças comumente aceitas do Universo.

Por exemplo, o modelo padrão da física de partículas diz que o Big Bang produziu matéria e antimatéria em quantidades iguais – mas os cientistas sabem que não é o caso e que há muito mais matéria observável do que antimatéria, de acordo com o CERN.

“Pequenas medições como essa podem dizer grandes coisas sobre o Universo que você não esperaria”, disse o Dr. Mark Williams, da Universidade de Edimburgo, no comunicado à imprensa.