Nova explicação para interacção entre Quarks e Gluões

Equipa liderada por físico de Coimbra contraria teses científicas sobre partículas subatómicas

Um novo fenómeno na interacção entre Quarks e Gluões (substância enigmática que une um quark e um anti-quark para formar o mesão) identificado por uma equipa de investigadores liderada pelo físico Eef Beveren, da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), compromete alguns conceitos da actual Teoria das Interacções Fortes entre Quarks, misteriosas partículas subatómicas constituintes de toda a matéria – a interacção não gera novas partículas subatómicas, como se pensava, mas um mero efeito dispersivo, segundo foi hoje anunciado.

O estudo, que envolve também os físicos George Rupp, do Instituto Superior Técnico em Lisboa (IST), e Jorge Segovia, da Universidade de Salamanca, acaba de ser publicado na Physical Review Letters – revista de referência em toda a área da Física – e usou informação resultante de experiências realizadas nos laboratórios de SLAC (Stanford, EUA) e de KEK (Tsukuba, Japão). Nestas experiências são estudados pequenos sistemas, chamados mesões, formados pela união de um quark e um anti-quark, através de colisões que ocorrem nos grandes aceleradores de partículas.

Através de um método pioneiro de análise, uma espécie de “ver ao contrário”, os cientistas revelam que alguns processos que ocorrem nas interacções entre quarks e gluões, ao contrário do que se assumia até aqui, não geram novas partículas (mesões), mas sim um mero efeito dispersivo que apenas confirma os mesões já existentes. Assim, o novo método de análise dos três investigadores permitiu explicar a misteriosa estrutura chamada X(4260) como um efeito secundário e não como um novo mesão e ainda confirmar a existência dos mesões previamente descobertos por eles.

Fazendo uma analogia com um exemplo do quotidiano, podemos descrever o fenómeno agora descoberto da seguinte forma: “alguém está a tomar um duche quando, de repente, outro membro da família abre a torneira da cozinha, causando perturbações no caudal da água do chuveiro e, em consequência, protestos de quem está no banho. Se decidirmos continuar a brincadeira, abrindo e fechando a torneira da cozinha sucessivamente, durante um certo tempo, formam-se picos de caudal que nos permitem analisar o que permanece depois de se mexer nas torneiras”, ilustra o físico Eef van Beveren.

Esta descoberta, que pode vir a gerar uma grande confusão entre aqueles que identificam cada novo pico com um mesão antes desconhecido, significa um passo muito importante para o estudo da Física das Interacções Fortes porque, “embora toda a matéria seja constituída por quarks, ainda pouco se sabe sobre as interacções entre estas partículas enigmáticas.

O novo fenómeno, agora identificado, "permite especialmente conhecer melhor os gluões – uma substância cujas propriedades ainda são um verdadeiro quebra-cabeças para os cientistas”, afirma o investigador da FCTUC que, prossegue, “desde 1964 que se estuda a relação entre quarks e gluões, mas é muito pouco o que se sabe ao nível da estrutura interna dos mesões. Não se têm registado grandes avanços”.

Fonte: http://cienciahoje.pt/index.php?oid=45043&op=all