08
jul
11

Mais pistas sobre a misteriosa antimatéria

Mais uma visita ao fascinante mundo da física de partículas. Neese artigo da New Scientist escrito por Valerie Jamieson mais esclarecimentos sobre partículas que podem explicar melhor o predomínio da matéria sobre a antimatéria em nosso Universo. Adoro!!! Há mais posts sobre antimatéria em meu blog.

A antimaçã de Newton

fonte:http://ad-startup.web.cern.ch/AD-Startup/ForTeachers/ForTeachers-en.html

 

Por que o Universo tem mais matéria que antimatéria é um dos grandes mistérios da física. Agora estamos um pouco mais perto de desvendá-lo graças a um experimento que cria mais matéria que antimatéria, exatamente como o Universo fez.

Nossa melhor compreensão dos blocos de construção da matéria e as forças que os une  é chamado de Modelo Padrão da física de partículas. Mas o Modelo Padrão falha  ao explicar por que a matéria triunfou sobre a antimatéria nos momentos após o big bang.

O Modelo Padrão assume que  matéria e antimatéria foram criadas em quantidades iguais no início do universo. Mas se fosse esse o caso, elas deveriam ter sido aniquiladas em uma chama de radiação, não deixando nada  para fazer as estrelas e galáxias. Obviamente isso não aconteceu.

Uma peculiaridade nas leis da física, conhecida como violação de CP (violação à simetria entre partículas e antipartículas), favorece a matéria e deixa o universo desequilibrado. O modelo padrão permite uma pequena quantidade de violação de CP, mas não o suficiente para explicar como a matéria passou a dominar. “Ele falha por um fator de 10 bilhões”, diz Ulrich Nierste, um físico do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, na Alemanha.

Agora, pesquisadores da DZero, um experimento no acelerador de partículas Tevatron do Fermilab, em Batavia, Illinois, encontraram a maior fonte de violação de CP já descoberta. Ele vem patrocinada por partículas conhecidas como Bs mésons (arxiv.org/abs/1106.6308).

 São partículas incomuns, porque  podem se transformar em sua própria antipartícula e vice-versa, diz Guennadi Borissov, um membro da equipe de DZero com base na Universidade de Lancaster, Reino Unido. Isso as torna perfeitas para o estudo de violação de CP.

No ano passado, o experimento DZero estudou colisões entre prótons e antiprótons que criam mésons Bs, que então decaem em múons. Com certeza, a equipe encontrou mais de muons que antimuons, sinalizando que  é criada mais matéria do que antimatéria.

No entanto, a física de partículas está repleta de descobertas que desaparecem à medida que mais dados são coletados. Agora Borissov e seus colegas repetiram o estudo usando dados de 50 por cento mais colisões e novo resultado reforça a conclusão original (Physical Review Letters, DOI: 10.1103/PhysRevLett.105.081801). “A interpretação mais provável é uma violação de CP anormalmente alta”, diz Guy Wilkinson, da Universidade de Oxford.

certamente mais estudo é necessário para explicar por que o universo é preenchido com a matéria. “Este resultado não irá explicar toda a assimetria matéria-antimatéria “, diz Val Gibson na Universidade de Cambridge “, mas isso pode indicar nova física”.

Várias idéias do que esta nova física poderia ser estão surgindo, incluindo as chamadas partículas supersimétricas. Até agora, o acelerador mais poderoso do mundo, o Large Hadron Collider do CERN perto de Genebra, na Suíça, não conseguiu encontrar sinais de supersimetria e isso está começando a preocupar alguns teóricos. Mas a descoberta de DZero pode vir a ser um indicador do que eles estão procurando. ” A Supersimetria pode facilmente explicar esta medida”, diz Nierste.

DZero pode não ser capaz de dizer muito mais sobre o universo desequilibrado, no entanto. O Tevatron deve fechar em setembro e DZero tem analisado ​​a maioria dos seus dados sobre os mésons Bs. No entanto, um experimento no LHC, chamado LHCb, é ideal para estudar o méson Bs e partículas como ele. “LHCb já tomou dados suficientes para ser competitivo como o Fermilab”, diz Gibson, que trabalha no experimento. Sua equipe espera relatório de seus próprios resultados em uma conferência em Mumbai, na Índia, em agosto.

Universo Original

http://www.nikhef.nl/~i93/Research.html

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