ESTA É A PRIMEIRA POSSÍVEL EVIDÊNCIA EXPERIMENTAL DE UM BÓSON ESCURO

Duas pesquisas experimentais em busca de pistas de uma partícula — o bóson escuro — que evita que galáxias inteiras se separem foram publicadas com certos resultados que se contradizem. Um deles saiu de mãos vazias, e o outro nos impulsiona a continuar na busca.

Os bósons escuros são candidatos à matéria escura com base em partículas portadoras de força que, na realidade, não possuem muita força.

Ao contrário dos bósons costumeiros, como os fótons que ligam as moléculas e os glúons que mantêm os núcleos atômicos unidos, uma troca de bósons escuros pouco afetaria seus arredores.A composição do universo

Se eles existissem, por outro lado, sua energia coletiva poderia ser responsável por formar a matéria escura: a massa excedente indetectável que fornece a gravidade extra necessária para manter nosso Universo de estrelas em suas formações familiares.

Infelizmente, a presença de tais bósons seria tão detectável quanto um sussurro durante um temporal. Para um físico, no entanto, um murmúrio pode ser suficiente para ainda ser perceptível, se o experimento certo for elaborado.

O experimento em busca do bóson escuro

Os dois estudos — um liderado por pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT, dos EUA), o outro pela Aarhus University, na Dinamarca — buscaram alterações diferenças sutis na posição de um elétron em um isótopo conforme ele saltava entre os níveis de energia. Se o elétron oscilasse, isso poderia ser sinal de um cutucão de um bóson escuro.

O bóson escuro, em teoria, viria de uma interação entre o elétron em órbita e os quarks que formam os nêutrons no núcleo do átomo.

A equipe liderada pelo MIT usou um punhado de isótopos de itérbio para seu experimento, enquanto o cálcio foi o elemento utilizado pela equipe da Universidade de Aarhus.

Os dois experimentos alinharam seus dados em um tipo de gráfico específico para medir esses tipos de movimentos em isótopos. Embora o experimento baseado em cálcio tenha aparecido conforme previsto, o gráfico de itérbio estava desativado, com um desvio estatisticamente significativo na linearidade do gráfico.

A única maneira de confirmar o bóson escuro

Isso não seria motivo para comemorar. Por um lado, embora um bóson pudesse explicar os números, o mesmo poderia acontecer com uma diferença na maneira como eles realizam os cálculos, um tipo de correção chamado de deslocamento quadrático de campo.

Exatamente a causa um experimento ter observado algo estranho e o outro não haver descoberto nada, também precisa de uma explicação.

Como sempre, precisamos de mais dados. Muito mais. Mas descobrir exatamente o que constitui mais de um quarto do Universo é uma das maiores questões da ciência, portanto, qualquer pista em potencial será entusiasticamente investigada.

Adicionar novos tipos de partículas portadoras de força ao Modelo Padrão não é impossível na física, mas encontrar uma seria uma notícia espetacular.

Por Marcelo Ribeiro, 

https://hypescience.com/

Mais informações:

Improved Isotope-Shift-Based Bounds on Bosons beyond the Standard Model through Measurements of the 2 D 3 / 2 − 2 D 5 / 2 Interval in Ca +

Evidence for Nonlinear Isotope Shift in Yb+ Search for New Boson

Physicists May Have The First Experimental Evidence of a New Type of Dark Boson

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