Pesquisadores liderados pela Universidade de Cambridge, no Reino Unido, encontraram evidências de uma transformação extremamente rara entre partículas subatômicas. O resultado, divulgado em 3 de novembro, pode ajudar a investigar o chamado zeptoverso, uma escala da natureza muito menor que um átomo.
O estudo foi realizado com dados do LHCb, um dos experimentos do Grande Colisor de Hádrons (LHC), instalado no CERN, próximo a Genebra. O equipamento provoca colisões de alta energia para permitir que cientistas estudem os componentes fundamentais da matéria.
A descoberta representa um avanço na busca por possíveis partículas ainda desconhecidas, que poderiam ajudar a explicar questões como a matéria escura e a origem da matéria após o Big Bang.
O que é o zeptoverso?
O zeptoverso é o nome utilizado para se referir a distâncias medidas em zeptômetros. Um zeptômetro equivale a um trilionésimo de um bilionésimo de metro, uma dimensão extremamente pequena.
Segundo a Universidade de Cambridge, o LHC permite investigar diretamente distâncias de aproximadamente 100 zeptômetros. Os cientistas, porém, querem explorar escalas ainda menores, onde podem existir partículas que não são detectadas diretamente pelos instrumentos atuais.
Para isso, os pesquisadores observam transformações de partículas conhecidas e procuram alterações que possam indicar a influência de elementos ainda não identificados.
Transformação acontece em casos raros
A equipe analisou partículas que possuem um quark do tipo beauty, um dos componentes fundamentais da matéria. O foco foi um processo conhecido como decaimento "Bd para mu mu", no qual uma partícula se transforma em um múon e um antimúon.
A transformação é extremamente incomum, ocorrendo aproximadamente uma vez a cada 10 bilhões de casos. Segundo os pesquisadores, foi a primeira vez que um único experimento reuniu evidências desse fenômeno.
O físico Harry Cliff, do Laboratório Cavendish de Cambridge e responsável pela equipe de análise, destacou que cientistas procuram identificar esse processo desde 1984.
Como o estudo foi realizado?
Para encontrar os sinais, os pesquisadores utilizaram dados registrados em 2024 e 2025, além de informações coletadas entre 2011 e 2018. Técnicas de aprendizado de máquina ajudaram a diferenciar o fenômeno procurado de outros eventos registrados pelo detector.
A análise alcançou o nível estatístico considerado evidência da transformação. Apesar do avanço, os resultados continuam de acordo com o Modelo Padrão da física, teoria que descreve as partículas fundamentais e suas interações.
Isso significa que o estudo não confirmou a existência de novas partículas. A descoberta, no entanto, oferece uma nova oportunidade para investigar possíveis efeitos de elementos ainda desconhecidos.
Próximos passos da pesquisa
Uma nova atualização do experimento LHCb está prevista para meados da década de 2030. A expectativa é que o equipamento aumente em até dez vezes a velocidade de coleta de dados.
Com mais informações disponíveis, os cientistas pretendem medir a transformação com maior precisão e aprofundar as investigações sobre o zeptoverso.
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