O que são as partículas "fantasma" e como é que os cientistas vão provar a sua existência?

Cientistas europeus do CERN vão estudar as partículas ocultas ou "fantasma" do universo. Estas são invisíveis e têm ligações mais fracas do que as partículas que os cientistas já descobriram, o que as torna mais difíceis de detetar.

Grande Colisor de Hadrões CERN
Está a ser construído um novo supercolisor, chamado Colisor Circular do Futuro, que é 1000 vezes mais sensível às chamadas "partículas ocultas" do que o equipamento já em funcionamento no CERN.

Há muito que muitos físicos suspeitam que as misteriosas partículas "fantasma" existentes no mundo que nos rodeia poderiam aumentar consideravelmente a nossa compreensão da verdadeira natureza do universo.

Agora, os cientistas acreditam ter encontrado uma forma de provar se elas existem ou não. Estão na Organização Europeia para a Investigação Nuclear (CERN), onde está a ser construído um novo supercolisor, chamado Colisor Circular do Futuro, que é 1000 vezes mais sensível às chamadas "partículas ocultas" do que o equipamento já em funcionamento na organização.

Segundo a euronews, os supercolisores permitem aos cientistas recriar as condições do Big Bang, a teoria física que descreve como o universo se expandiu inicialmente.

O novo dispositivo esmagaria as partículas contra uma superfície dura em vez de as esmagar umas contra as outras, que é a técnica atualmente utilizada pelos cientistas para descobrir de que é feito o universo.

O colisor faz parte do Projeto de Pesquisa de Partículas Ocultas (SHiP, siglas em inglês) do CERN - um projeto com 10 anos de existência que irá estudar algumas das partículas mais ténues do espaço.

Richard Jacobsson, um físico sénior do CERN, afirma que o projeto pode ser um "grande avanço" que redefine a forma como os cientistas pensam sobre a criação do universo. "O SHiP é uma daquelas experiências que pode mudar paradigmas e levar-nos a um novo regime de conhecimento, não apenas do nosso universo, mas da nossa posição nele", disse Richardson numa entrevista.

O que são as partículas fantasma?

Tudo o que podemos ver a olho nu a partir do espaço, incluindo estrelas e planetas, constitui cerca de 5% da matéria atual do Universo, explicou Richardson, afirmando que os restantes 95% estão divididos entre 26% de matéria negra e 69% de energia escura.

Os cientistas utilizam o Modelo Padrão, que reconhece 17 partículas diferentes, para explicar de que é feito o Universo. Em 2012, os cientistas do CERN descobriram uma nova partícula do Modelo Padrão chamada Bosão de Higgs com o Grande Colisor de Hadrões, uma descoberta que lhes valeu o Prémio Nobel da Física um ano mais tarde.

Grande Colisor de Hadrões CERN
Tudo o que conseguimos ver a olho nu a partir do espaço, incluindo estrelas e planetas, constitui cerca de 5% da matéria existente no Universo.

Algumas partículas misturam-se em diferentes combinações para formar as partículas maiores, mas ainda incrivelmente pequenas, que constituem o mundo à nossa volta, bem como as estrelas e galáxias que vemos no espaço, enquanto outras estão envolvidas nas forças da natureza.

Desde então, os cientistas ainda não conseguiram utilizar o mesmo colisor para medir as partículas ocultas que possivelmente também constituem a matéria negra e a energia escura, mas que não fazem parte do Modelo Padrão.

As partículas "ocultas" ou fantasma são invisíveis e têm ligações mais fracas do que as partículas que os cientistas já descobriram, o que as torna mais difíceis de detetar. É possível que estas partículas constituam parte ou a totalidade do resto do universo, disse Richardson.

"O que realmente me atrai na experiência é o facto de estas partículas estarem mesmo debaixo do nosso nariz, mas nunca as conseguimos ver devido à forma como interagem, ou melhor, à forma como não interagem", disse o Professor Mitesh Patel do Imperial College.

O SHiP começará a procurar novas partículas em 2030

O futuro colisor circular terá um custo inicial estimado em 12 mil milh��es de libras. A data prevista para o seu arranque é em meados da década de 40, embora só atinja o seu potencial máximo de procura de partículas em 2070, informou a BBC.

Em contrapartida, a experiência SHiP deverá começar a procurar novas partículas em 2030 e será 100 vezes mais barata, com cerca de 100 milhões de libras. Mas os investigadores dizem que todas as abordagens são necessárias para explorar todas as opções possíveis para encontrar as partículas que, segundo eles, conduziriam a uma das maiores descobertas da física de todos os tempos.