A colaboração internacional LHCb, do CERN, anunciou na terça-feira (3 de novembro) a primeira evidência da transformação do méson B neutro num par de múons, decaimento raríssimo da física de partículas que ocorre 1 vez a cada 10 bilhões de produções da partícula.

Batizado de zeptoverso, esse universo das partículas é cem bilhões de vezes menor que um átomo. A medida equivale a um zeptômetro, um sextilhão de vezes menor que um metro. É nessa fração ínfima que o LHC colide prótons para flagrar fenômenos como esse.

Vista aérea do anel do LHC, de 27 km, na fronteira entre Suíça e França, com a localização dos detectores ATLAS, CMS, ALICE e LHCb
O túnel do LHC, no CERN, tem 27 km e tecnologia que fica 100 metros abaixo da superfície, na fronteira entre Suíça e França Foto: Maximilien Brice (CERN)/Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)

O que a descoberta confirma?

A significância estatística do resultado chegou a 3,2 desvios-padrão (sigma), acima do piso de 3 sigma usado para classificar um achado como evidência. Para virar descoberta oficial, é preciso alcançar 5 sigma, o que ainda depende de mais dados do detector.

Segundo o comunicado do CERN, o resultado é consistente com o Modelo Padrão, a teoria que hoje descreve o comportamento das partículas subatômicas. O achado também ajuda a limitar a existência de partículas ainda não encontradas fora desse modelo.

A principal descoberta de hoje é uma desintegração de uma partícula específica que acontece só uma vez a cada 10 bilhões de vezes que essa partícula é produzida. Não só é uma desintegração muito rara, mas também é uma escala de grandeza muito pequena que a gente nunca observou antes para essa partícula.

Disse Felipe Lopes, pesquisador da Unicamp, ao Jornal Nacional.

"Essa análise é bastante significativa. Os dados que a gente observou comprovam essa teoria com grande precisão", afirmou Irina Nasteva, pesquisadora da UFRJ, também à emissora.

A colaboração reúne cerca de 1.200 cientistas, entre eles 40 brasileiros, de instituições como a Unicamp e a UFRJ. Os dados vêm sendo coletados desde 2011, 15 anos de medições somados a mais de 40 anos de busca teórica pelo decaimento.

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Em agosto, outro experimento do CERN já havia recriado condições parecidas com as do Big Bang usando núcleos atômicos menores.

A corrida por sinais de matéria escura não se limita ao CERN. Em setembro, o experimento LUX-ZEPLIN, nos Estados Unidos, registrou o indício mais forte já visto por um detector desse tipo.

O mês passado, o Nobel de Física também premiou um detector de partículas. O belga Francis Halzen venceu o prêmio por transformar 1 km³ de gelo antártico no maior detector de neutrinos do mundo.

O que acontece agora

Para ser classificado oficialmente como descoberta, o resultado ainda precisa alcançar 5 sigma de significância estatística, o que depende da coleta de mais dados pelo detector LHCb. O comunicado do CERN não define prazo para esse próximo passo.

A melhoria que permitiu a medição atual veio de um upgrade feito no detector em 2024, que aumentou em cinco vezes a taxa de coleta de dados do experimento.