Uma investigação publicada no The European Physical Journal C. sugere a hipótese de existir uma partícula que atua como portal para uma quinta dimensão que medeia as áreas cósmicas da matéria visível e da matéria negra. Esta partícula poderia ajudar a explicar a abundância de matéria negra – um elemento que se acredita ser responsável pela maioria da massa do Universo – e resolver outros problemas relacionados com partículas subatómicas, os fermiões.
Os investigadores que assinam o estudo explicam que a “presença de uma nova física” pode explicar estes mistérios e sugerem um modelo com uma quinta dimensão. “A nossa motivação inicial foi explicar as origens possíveis das massas de fermiões com teorias com uma dimensão extra (…) Sabíamos que as massas destes constituintes tinham algumas características especiais, que exigiam uma explicação”, descrevem Javier Castellano, Matthias Neubert e Adrián Carmona, autores do estudo, à publicação Vice. A existência de uma quinta dimensão, a adicionar ao espaço tridimensional e ao tempo, considerado como a quarta dimensão, tem vindo a ser defendida por alguns especialistas e este novo estudo segue a mesma linha.
A equipa trabalhou em equações aplicadas às massas de fermiões, mas acabaram por elaborar também sobre a existência de um novo campo associado à tal partícula especulativa, semelhante ao campo de Higgs e ao bosão com o mesmo nome. Os investigadores teorizam que esta nova partícula e o bosão de Higgs poderiam misturar-se e quiseram estudar este cenário. À medida que o estudo avançou, os físicos concluíram que a partícula pesada pode representar uma “janela única” sobre a matéria negra e que pode funcionar como intermediário na ligação entre esta e a matéria visível, que surge na forma de estrelas, planetas e tudo o mais que se pode ver com a astronomia baseada na luz.
“Não é uma ideia mirabolante, sabemos que a matéria vulgar é feita de fermiões e que, se esta dimensão extra existe, vão muito provavelmente propagar-se nela”, realçam os investigadores. “”Se esta partícula pesada existe, ligar-se-ia necessariamente à matéria visível que conhecemos e que temos estudado em detalhe com os constituintes da matéria negra, assumindo que a matéria negra é composta pelos fermiões fundamentais, que vivem na dimensão extra”.
Segundo os próprios investigadores, esta teoria não entra em conflito com qualquer observação real de evidências de matéria negra.
O bosão de Higgs foi detetado no Large Hadron Collider, na Suíça, em 2012, mas estas instalações não têm capacidade para gerar a pesada partícula proposta. Assim, o próximo passo passa por conseguir gerá-la numa nova geração de laboratórios, como o International Linear Collider, o Compact Linear Collider ou o Future Circular Collider.
