ilustração de um pentaquark (Foto: cern)

Atualmente o Grande Colisor de Hádrons (LHC) realiza experimentos com uma quantidade bem maior de energia do que quando encontrou o Bóson de Higgs pelos idos de 2012. E, nestes, cientistas encontraram algo diferente: os pentaquarks. Mas o que, afinal, são eles? Confira nosso guia simples.

O que são? Uma forma exótica de matéria prevista em 1979. Pense assim: tudo a nossa volta é formado de átomos - uma nuvem de elétrons que orbita um núcleo formado de prótons e nêutrons. Mas prótons e nêutrons são formados de outras coisas, partículas ainda menores que chamamos de quarks. Os quarks são ligados uns aos outros pela chamada 'força forte' - a redundância tem propósito porque é a força mais poderosa que conhecemos. Estima-se que existam mais de 100 tipos de partículas, conhecidas como hádrons, feitas de diferentes combinações de quarks. O próton, por exemplo, é feito de três quarks. Todos os hádrons parecem ser feitos de uma combinação de dois ou três quarks, mas não existe nenhum motivo aparente que impeça a existência de agrupamentos maiores de quarks. Aí entra a história do pentaquark - 5 quarks juntos que podem formar outros tipos de hádron.

E por que a comoção? Até essa semana, ninguém sabia se os pentaquarks realmente existiam. E, mesmo que muitas pesquisas tenham afirmado ter encontrado um pentaquark, nenhuma resistiu a testes e foi comprovada.

Qual é a dificuldade? Os pentaquarks são muito raros e muito instáveis. Ou seja, mesmo que seja possível colocar 4 ou 5 quarks juntos, eles não vão ficar juntos por muito tempo. A equipe responsável pela descoberta no LHC conseguiu fazer essa análise olhando, detalhadamente, outras colisões que produzem hádrons exóticos. Eles buscaram a partícula lambdab, que pode se decompor em três outros hádrons: Kaon, J/psi e próton. Na análise foram vistos dois pentaquarks, que receberam os nomes Pc(4450)+ e Pc(4380)+

Ok, Galileu, e qual é a importância disso? Assim como na ocasião da descoberta do bóson de Higgs, é mais um daqueles momentos em que precisamos reconhecer que estamos bem longe de conhecer todo o nosso universo. Todas as grandes descobertas trazem novas perguntas. Afinal por que prótons e nêutrons são comuns e não os pentaquarks? O que, na evolução da matéria, causou isso? Mais enigmas precisam ser respondidos.

Via The Conversation