Marcio Luis Ferreira Nascimento: partícula cheia de charme

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01.08.2017, 04:46:00

Marcio Luis Ferreira Nascimento: partícula cheia de charme


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Físicos anunciaram, no início do mês de julho,  uma fantástica descoberta – a de uma nova partícula elementar, duplamente charmosa. Tal novidade foi anunciada durante um evento promovido pela European Physical Society (www.EPS.org ou Sociedade Europeia de Física), em Veneza, Itália. 

Pode parecer brincadeira, mas o termo charme refere-se a um tipo particular da matéria, mais precisamente uma das mais básicas, pois está relacionada aos pilares do que entendemos como a estrutura última do universo: as partículas fundamentais.

Existe um verdadeiro zoológico de partículas no universo. Na escola, passamos a conhecer e estudar os elétrons, que costumam girar ao redor do núcleo dos átomos. Esses núcleos são compostos de outras partículas, denominadas prótons e nêutrons. Há também os mésons, sendo que uma das primeiras e mais espetaculares descobertas envolveu o físico brasileiro Cesare Mansueto Giulio Lattes (1924-2005). Ele observou o méson pi (ou píon) por duas vezes: em 1947, ao detectar tais partículas por meio de raios cósmicos, e no ano seguinte, produzindo mésons artificiais num acelerador. Esse incrível achado resultou na controversa nomeação do Prêmio Nobel de Física de 1950, concedido apenas ao físico inglês Cecil Frank Powell (1903-1969), com quem Lattes trabalhou.

Em última instância, até onde temos conhecimento, existem apenas os quarks e os leptons, que consistem nos elementos mais básicos constituintes da matéria. O quark foi proposto teoricamente em 1964 pelo físico americano Murray Gell-Mann (n. 1929), Prêmio Nobel de Física em 1969. O termo provém de uma passagem do magnífico livro Finnegans Wake, do inigualável poeta, escritor e novelista irlandês James Augustine Aloysius Joyce (1882-1941): ‘Three quarks for Muster Mark!’ Já alguns leptons (que deriva da palavra grega significando “leve”) são mais conhecidos do grande público – os mais famosos são os elétrons.

A proposta de Gell-Mann ficou conhecida como Modelo Padrão, onde os quarks ocorrem em seis tipos (ou ainda sabores, na falta de uma melhor definição por se considerar as últimas propriedades da matéria): top, bottom, charm, strange, up e down. Os dois últimos formam os prótons e nêutrons, enquanto os quatro primeiros são esperados em colisões de alta energia, como em aceleradores de partículas. Um próton consiste de dois quarks up e um down, enquanto um nêutron contém um quark up e dois down. Tais tripletos recebem o nome de bárions. Os quarks up e down possuem as menores massas entre todos os demais.

A nova partícula, literalmente cheia de charme, tem um nome no mínimo  curioso: Xi cc++ (ou csi-cê-cê-mais-mais, onde csi corresponde à 14ª letra do alfabeto grego, cujo som é semelhante ao xis em látex). Foi observado, de fato, um total de 300 partículas em eventos observados no gigantesco acelerador de partículas LHC (Large Hadron Colisor, ou Grande Colisor de Hadrons). Cada uma dessas novas e charmosas partículas bariônicas contém dois quarks charm e um up e são, aproximadamente, 3,5 vezes mais massivas que um próton. Outra característica é que não são estáveis, ou seja, se desintegram após um processo de decaimento em observações que duram entre incríveis 50 milionésimos de um bilionésimo de um segundo e mil milionésimos de um bilionésimo de um segundo.

Tal descoberta, se confirmada em futuros experimentos, poderá auxiliar numa melhor compreensão e revolucionar o conhecimento, com a abertura de novas fronteiras referentes às forças fundamentais que governam o universo. E que, esperamos, surjam cada vez mais cheias de charme, parafraseando o grande músico e compositor brasileiro Guilherme Arantes (n. 1953): Cheia de charme/ Um desejo enorme/ De se aventurar/ Cheia de charme/ Um desejo enorme/ De revolucionar!

* Marcio Luis Ferreira Nascimento é professor da Escola Politécnica, Departamento de Engenharia Química e do Instituto de Humanidades, Artes e Ciências da Ufba

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