Dez anos após a descoberta da partícula do bóson de Higgs, considerada vital para a formação do Universo após o Big Bang, cientistas que trabalham com o Grande Colisor de Hádrons (LHC) encontraram novas partículas exóticas. A notícia foi divulgada pelo centro europeu de pesquisa nuclear (CERN) na última terça-feira (5). 

Um novo tipo de “pentaquark” e o primeiro par de “tetraquarks” integram a lista de descobertas. Para entender melhor a novidade, é preciso primeiro conhecer os quarks: eles são partículas elementares que se combinam para formar hádrons — nome genético de partículas como os prótons e nêutrons. 

Existem seis tipos de quarks: up (para cima); down (para baixo); charm (charme); strange (estranho); top (topo) e bottom (fundo). Cada um deles possui seu par anti-quark. Essas partículas costumam se combinar em grupos de dois ou três para constituir os hádrons. Bom, pelo menos, era assim até 2014.

Naquele ano, cientistas registraram pela primeira vez uma partícula contendo quatro quarks. Ela estava na configuração charm/charm/down/up. Foi neste momento em que pesquisadores começaram a chamar peças do tipo de “exóticas”. 

O primeiro pentaquark veio a público no ano seguinte, e dali em diante muitas novas estruturas foram descobertas. A notícia divulgada nesta semana faz referência a um pentaquark de composição charm/antiquark charm/up/down/strange. Até então, pesquisadores nunca haviam identificado um quark strange com uma fórmula desse tipo. 

Já o par de tetraquarks possui quarks charm/antiquark strange/up/antiquark down. Essa é também a primeira vez que cientistas observam hádrons em dose dupla. 

A análise deve ajudar físicos a entender melhor como os quarks se unem em partículas compostas. Ao mesmo tempo, o estudo abre espaço para a descoberta de outros hádrons exóticos, aumentando o repertório de pesquisadores.