São Paulo, domingo, 29 de maio de 1994 |
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A detecção do último quark Uma partícula confirma a teoria básica da matéria JOSÉ REIS
A grande notícia científica do começo deste mês foi a detecção do quark top no Fermilab, ou Laboratório do Acelerador Nacional Fermi, em Batavia, Illinois, nos Estados Unidos. A descoberta ainda depende de confirmação por meio de outras tentativas nesse e em outros laboratórios de porte semelhante. Mas a probabilidade de confirmação é de 1 para 400, e muitos físicos já consideram definitivo o achado que coroa 17 anos da famosa busca. São muitos os problemas físicos e cosmológicos que o top poderá ajudar a resolver. Até 1950 eram relativamente poucas as partículas subatômicas reconhecidas. Dividiam-se em duas famílias, a dos léptons e a dos hádrons. Os léptons são partículas leves que não participam das chamadas interações fortes, responsáveis pelas forças que mantêm unidos os prótons e os nêutrons dentro dos núcleos dos átomos. Entre eles figuram os elétrons, por exemplo. Os hádrons são partículas mais pesadas, que participam das interações fortes; neles se enquadram os prótons, os nêutrons e uma infinidade de partículas criadas nos aceleradores. O enorme número de hádrons levou Murray Gell-Mann e George Zweig, independentemente, a propor que os hádrons sejam compostos de umas poucas partículas realmente fundamentais, que Gell-Mann chamou de quarks. A hipótese foi em geral aceita e os quarks foram separados em três duplas paralelas: up e down; charm e strange; e top e bottom (alto e baixo; charme e estranho; e topo e base). Os cinco primeiros foram experimentalmente confirmados, mas o top resistiu até agora a todos os esforços para detectá-lo. O top é o mais pesado dos quarks, o que explica a frustação de muitos físicos que tentaram encontrá-lo com aceleradores. Esse detector foi instalado no interior do túnel circular de 6,4 km do Tevatron, o mais potente acelerador de partículas do mundo. Cerca de 400 físicos de 36 instituições em cinco países participaram do projeto. No centro do detector ocorre o choque de milhões de prótons e antiprótons (partículas iguais aos prótons, mas de carga oposta). Desse choque resultam chuveiros de partículas cujos rastos aparecem nas telas do computador. As partículas atingem velocidades próximas à da luz. Os físicos analisaram um trilhão de colisões para identificar 12 tops a partir dos rastos deixados na tela pelas partículas. O top original deve ter surgido da radiação inicial que apareceu um trilionésimo de segundo após o Big Bang, a fabulosa explosão que criou o Universo. Após a expansão e o resfriamento, os tops praticamente desapareceram e hoje só ocorrem artificialmente em circunstâncias muito especiais, em aceleradores como o de Batavia. A vida do top é infinitamente breve, decaindo ele em muitas outras partículas cujos rastos permitem identificá-los. Para não esquecer os outros quarks, lembraremos que o up e o down constituem, juntamente com o elétron, toda a matéria comun. Os outros quatro (inclusive o top) existiram nos tempos do Big Bang e atualmente são produzidos nos quasares e nos raios cósmicos, assim como pelos aceleradores de alta energia. Texto Anterior: Como é a estrutura de um vírus? Próximo Texto: Esforço gasto valeu a pena, afirma cientista Índice |
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