Os quarks são partículas subatómicas que constituem os blocos fundamentais de construção da matéria e que se combinam para formar hadrões (nome de partículas constituídas por quarks), nos quais se incluem os protões e os neutrões – que têm, cada um, três quarks. Esta nova espécie de hadrão, no entanto, tem quatro quarks (pertence à família dos tetraquark, descoberta pela primeira vez em 2003) e consiste em dois quarks pesados e outros dois leves, naquela que é uma configuração de partícula nunca antes vista.
Os investigadores da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN no acrónimo em inglês) anunciaram ter conseguido criar esta nova partícula exótica no Grande Colisionador de Hadrões (LHC na sigla em inglês), uma descoberta classificada como relevante para a comunidade científica, pois é a partícula exótica com o maior tempo de duração (menor tempo de decaimento) jamais descoberta. Nesta escala da Física, ser a que dura mais significa que dura apenas uma fração de segundo – especula-se que apenas um quadrilião de um segundo. Patrick Koppenburg, físico holandês e membro da equipa que fez a descoberta, afirma à publicação Gizmodo que “nunca seremos capazes de medir a sua duração de vida diretamente”.
E como explica a mesma publicação, os quarks diferenciam entre si em massa e em carga, podendo ter seis estados diferentes: cima, baixo, topo, fundo, charme e estranheza. Este novo tetraquark é também a primeira partícula subatómica a ser registada como tendo um charme duplamente aberto, isto é, os dois quarks em estado de charme têm dois antiquarks correspondentes que não estão em estado de charme.
Freya Blekman, da Universidade de Vrije, na Bélgica, e que não participou neste estudo, descreve que “os quarks podem ser vistos como peças de Lego, pelo que descobrir uma nova combinação de quatro quarks que não foi encontrada não é propriamente excitante. O que é interessante é conseguirmos estudar como é que essas partículas se combinam, porque isto pode indicar-nos como é que os quarks se mantêm juntos”.
Este tetraquark (apelidado de Tcc+) degrada-se de uma forma mais lenta porque é apenas ligeiramente mais pesado do que as partículas para as quais se vai degradar. A configuração rara coloca-o numa classe de estados exóticos estáveis. Em 2017, os físicos teóricos avançaram com a previsão da existência de um tetraquark semelhante, o Tbb, inteiramente estável, ou seja, que não se degradava de todo, mesmo sujeito a uma interação de forças. “Será um avanço na física de partículas, se descobrirmos um novo tipo de tetraquark, com dois quarks pesados e dois antiquarks leves”, preveram alguns cientistas no passado, que viram agora as suas teorias confirmadas com esta descoberta.
As experiências conduzidas no LHC vieram não só comprovar as previsões como reforçar a capacidade deste acelerador como instrumento para ‘caçar’ novas partículas.
