Físicos vão testar uma hipótese que poderia reescrever os livros didáticos

Uma equipe internacional de físicos está prestes a testar uma hipótese que diz respeito aos prótons, um dos blocos de construção básicos do Universo, e os resultados poderiam forçar uma reescrita dos livros didáticos que tratam de física nuclear.

As experiências, que estão acontecendo nos EUA, pretendem demonstrar que a estrutura dos prótons pode mudar no interior do núcleo de um átomo sob certas condições. Se isso for comprovado, uma série de experimentos terão de ser reavaliados.

“Para muitos cientistas, a ideia de que a estrutura interna de prótons pode mudar em certas circunstâncias parece absurda, até mesmo um sacrilégio. Para outros, como eu, a prova dessa mudança interna é muito importante e ajudaria a explicar algumas das inconsistências na física teórica”, disse Anthony Thomas, um dos pesquisadores da Universidade de Adelaide, na Austrália.

Mas o que exatamente significaria a mudança da estrutura dos prótons? Tal comprovação teria grandes implicações nos campos da física nuclear e teórica. Para entender os motivos disso, é preciso entender, primeiramente, a composição dos prótons. Embora sejam um dos menores blocos de construção, prótons são realmente feitos de partículas menores, conhecidas como quarks, que são mantidos juntos por glúons. Nosso entendimento atual é que os prótons no interior dos núcleos dos átomos têm exatamente a mesma estrutura de prótons livres.

Porém, esta suposição não se encaixa com a Cromodinâmica quântica, a teoria que descreve as interações entre quarks e glúons. Com base nisso, os prótons dentro dos núcleos de um átomo, teoricamente, deveriam sofrer alterações sob certos níveis de energia. Entretanto, até agora, era praticamente impossível testar a hipótese. Mas, graças a novos equipamentos do Thomas Jefferson National Accelerator Facility, na Virgínia (EUA), o cenário está prestes a mudar.

“Ao disparar um feixe de elétrons em um núcleo atômico é possível medir a diferença de energia dos elétrons de saída, representando o estado alterado. Estamos fazendo grandes previsões sobre o que os resultados destes testes podem mostrar, e estamos esperançosos por uma medida definitiva”, contou Thomas.

Em fase de preparação para os primeiros experimentos, Thomas e sua equipe publicaram as previsões dos cientistas na Physical Review Letters, com a versão completa encontrada no portal ArXiv.

Estando certos ou errados, os resultados serão importantes para a compreensão de alguns dos blocos de construção mais importantes do Universo, podendo melhorar a compreensão da física que rege as interações de tudo a nossa volta. “As ramificações para o mundo científico são significativas. Isto é tão importante na Ciência, que poderia representar um novo paradigma para a física nuclear”, concluiu Thomas.

Fonte: Science Alert Foto: Reprodução / YouTube