No Grande Colisor de Hádrons (LHC) no Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (CERNna sigla francesa), ocorrem colisões de partículas o que recriarpor um breve momento, as condições do Universo logo após o Big Bang. Durante esses eventos, os físicos procuram descobrir partículas exóticas, que podem revelar os limites da física conhecida.
Recentemente, um grupo de pesquisadores anunciou uma descoberta impressionante: evidências de uma novo tipo de antimatériao anti-hiperélio-4.
Antes de detalhar esta descoberta, é importante compreender alguns conceitos. O héliopor exemplo, é o segundo elemento mais leve e abundante no Universo, composto por um núcleo com dois prótons e dois nêutrons.
Enquanto o elétronsque giram em torno do núcleo, são partículas fundamentais (não composto de outras partículas), prótons e nêutrons são feitos de quarks. Um próton tem dois quarks.”acima”(positivo) e um“abaixo”(negativo), enquanto um nêutron tem um quark positivo e dois negativos. Existem outros tipos de quarks, como “estranho”(estranho), que é mais pesado que o negativo.
Quando três quarks se combinam, eles formam uma partícula chamada hiperono que é semelhante ao próton e ao nêutronmas mais pesado. O hiperhélio-4, que os pesquisadores tentaram identificar, é uma partícula composta por dois prótons, um nêutron e um hiperon lambda, que é formado por um quark.”acima“, um “abaixo” e um “estranho“.
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Experimento revela antimatéria hiperhélio-4
A descoberta recente não foi o hiperhélio-4, mas sim a versão da antimatéria: o anti-hiperhélio-4. Este núcleo é composto por dois antiprótons, um antinêutron e um antilambda.
O experimento observou os produtos de decaimento desta partícula, incluindo um núcleo antihélio-3, um antipróton e um píon carregado. Este é o primeira evidência de anti-hiperélio-4o hipernúcleo de antimatéria mais pesado já identificado no LHC.
No ano passado, o LHC já havia encontrado o hipernúcleo mais leve, o hipertríton, e sua versão em antimatéria, o anti-hipertríton. Também foi encontrado o anti-hiperhidrogênio-4, um composto de antimatéria ligeiramente mais leve que o anti-hiperhélio-4.
Relatado em artigo aceito para publicação pela revista Cartas de revisão físicaestas descobertas ajudam os cientistas a compreender uma questão fundamental: porque é que o Universo é composto principalmente de matéria e não de antimatéria. De acordo com a física, matéria e antimatéria deveriam ser criadas em quantidades iguais no Big Bang, mas algo fez com que a matéria prevalecesse.
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