Cientistas se aproximam da descoberta da quinta força da natureza

Físicos do Fermi National Accelerator Laboratory, em Batavia, nos EUA, acabam de se deparar com o que pode ser a quinta força fundamental da natureza. A suspeita surgiu após serem encontradas evidências de que as partículas subatômicas chamadas múons não estão se comportando de acordo com os padrões da teoria da física atual.

“Estamos falando de uma quinta força porque não podemos necessariamente explicar o comportamento [nesses experimentos] com as quatro que conhecemos”, explicou ao The Guardian o dr. Mitesh Patel, do Imperial College London, que tenta encontrar falhas no Modelo Padrão, porém no Grande Colisor de Hádrons (LHC), na Suíça.  

Se as descobertas atuais, feitas em uma instalação do acelerador de partículas dos EUA (Fermilab), forem confirmadas, poderiam com certeza representar uma espécie de nova revolução na física moderna. 

Como foi observada a quinta força?

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As forças fundamentais da natureza podem ser reduzidas a quatro categorias: gravidade, eletromagnetismo, força forte e força fraca. Essas interações regulam o comportamento das partículas subatômicas e todos os tipos de corpos em nosso universo.

Desde 2021, o Fermi sugere a possibilidade de uma quinta força na natureza, mas essa é a primeira vez que a incerteza das medições foi reduzida por um fator de dois, segundo o cientista Brendan Casey. “Estamos realmente sondando um novo território. Estamos determinando [as medições] com uma precisão melhor do que nunca foi vista antes”, afirmou.

Para comprovar suas hipóteses, os pesquisadores realizaram um experimento chamado "g menos dois (g-2)", no qual aceleraram múons em torno de um anel de 15 metro de diâmetro, circulando-os até mil vezes em quase a velocidade da luz. Mas as medições não seguiram a previsão esperada no modelo padrão, o que "pode ser um sinal de que há alguma partícula desconhecida aparecendo nos loops", sinal de uma quinta força, diz o estudo.

O que acontece se os cientistas confirmarem uma quinta força?

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Apesar de serem robustas, as evidências observadas pela equipe do Fermilab ainda não são conclusivas para confirmar a existência de uma quinta força fundamental. Os pesquisadores estimam que em dois anos terão reduzido as incertezas teóricas e conseguido atingir seu objetivo, embora estejam em uma "corrida" com o LHC europeu. 

As consequências da descoberta de uma quinta força da natureza podem levar à solução de alguns enigmas da ciência, como: qual a composição da matéria escura? Em que consiste a energia escura? Quais os motivos de o universo conter mais matéria do que antimatéria?

Há muito, os cientistas já sabem que, para dar conta dessas importantes questões, precisam ir além dos limites do Modelo Padrão. Nesse sentido, essa oscilação dos múons observada no acelerador de partículas Tevatron, do Fermilab, pode funcionar como pequenas pistas para se chegar a um avanço científico revolucionário