Revolução física: acreditam ter descoberto a 5ª força fundamental da natureza

Garantem ter encontrado novas provas de que os muões não se comportam como deveriam, segundo as teorias atuais. Esta poderá ser uma das mais importantes descobertas científicas dos últimos séculos.

FermiLab
Experiência Muon g-2.

Um grupo de cientistas situado perto da cidade de Chicago, nos EUA, acredita estar perto de descobrir a existência da quinta força fundamental da natureza. Embora sejam necessários mais dados para confirmar os resultados, se forem bem sucedidos, poderão assinalar o início de uma nova revolução no mundo da Física.

A equipa detetou sinais que sugerem um comportamento invulgar em partículas subatómicas conhecidas como muões, contradizendo assim as previsões do Modelo Padrão.

A procura da quinta força não é apenas um exercício teórico, mas tem o potencial de transformar a nossa compreensão do universo e abrir novas perspetivas na física.

As quatro forças fundamentais

Num artigo publicado na Physical Review Letters, os investigadores - que fazem parte da colaboração internacional Muon g-2 (Muon g menos 2) do Fermilab - afirmam ter encontrado novas provas de que os muões, partículas semelhantes aos eletrões mas 200 vezes mais pesadas, não se comportam como deveriam de acordo com as teorias atuais.

E essa diferença, dizem eles, pode dever-se à ação de uma quinta força da natureza, ainda desconhecida para nós.

Embora os indícios sejam fortes, a equipa admite que ainda não dispõe de provas conclusivas para validar a sua hipótese.

Fermilab
Íman quadrupólo que conduz ao anel de armazenamento de partículas Muon g-2. Fonte: Fermilab

Há meio século que os físicos estudam o funcionamento do universo com o Modelo Padrão, que descreve a realidade através das interações de diferentes partículas por meio de quatro forças fundamentais: o eletromagnetismo, a gravidade, a força nuclear forte e a força nuclear fraca.

A controvérsia com a gravidade

Como indicado pelo meio de comunicação As, a teoria só conseguiu até agora descrever completamente três das quatro forças: a electromagnética, a nuclear forte e a nuclear fraca. Cada uma delas, com efeito, opera através da ação de uma partícula mensageira, que é a portadora da unidade mínima de cada força.

O Modelo Padrão ainda não incorporou a gravidade na sua descrição, algo que foi tentado, sem sucesso, durante vários anos. A gravidade, tal como as outras forças, é suposto ter a sua própria partícula portadora, o "gravitão", mas até agora ninguém foi capaz de a encontrar.

O muão, por outro lado, é uma partícula elementar que se distingue pela sua peculiaridade: não se desintegra noutras partículas. Atualmente, só é detetado nos raios cósmicos e nos laboratórios. A sua existência no universo não é constante, uma vez que a sua presença é extremamente fugaz, com uma duração de 2,2 microssegundos.

Poderá esta descoberta mudar a nossa compreensão do universo?

A base fundamental do nosso universo reside na configuração dos átomos, que por sua vez são constituídos por partículas ainda mais pequenas. Estas partículas interagem umas com as outras, dando origem às quatro forças fundamentais da natureza.

Se esta descoberta se confirmar, poderá ser um dos marcos científicos mais importantes dos últimos séculos.