- Cientistas do CERN identificaram uma versão mais pesada do próton, chamada Xi-cc-plus, quatro vezes mais massivo que o próton comum, em dados do LHC após a atualização do detector LHCb.
- A partícula aparece a partir de quarks charm substituindo os quarks up no próton, com decaimento característico que confirmou sua existência.
- Ela foi vista em uma chuva de detritos que iluminou o detector do Large Hadron Collider, situado perto de Genebra, onde colisões de prótons recriam condições próximas ao Big Bang.
- A descoberta, ainda preliminar, reforça a compreensão da força nuclear forte, que une partículas dentro dos núcleos atômicos.
- A melhoria do detector LHCb acelerou a constatação: em um ano foi possível encontrar Xi-cc-plus, data aponta que isso não ocorreria com o equipamento anterior em uma década.
O CERN, laboratório de física nuclear próximo a Genebra, anunciou a descoberta de uma versão mais pesada do protão. O novo Xi-cc-plus tem o dobro da massa do protão comum e foi visto em um pulso de detritos que acendeu um detector do Grande Colisor de Hádrons (LHC). A detecção ocorreu após a atualização do detector LHCb, que reagiu de forma mais sensível aos sinais.
Os cientistas da experiência LHCb identificaram o novo protão ao observar seu decaimento característico em partículas. O Xi-cc-plus é quatro vezes mais pesado que o protão estável e contém dois quarks charm ao invés dos dois up no protão convencional, mantendo um quark down. A vida do novo estado é extremamente curta, prevista em menos de uma fração de tempo muito pequena.
A comunidade científica espera usar esse estado para refinamento do entendimento da força forte, que une os núcleons no núcleo atômico. A força tem comportamento análogo a um elástico que fica mais intenso conforme a distância entre partículas aumenta, um conceito central para nuclei pesados.
Professores Tim Gershon, da Universidade de Warwick, e Chris Parkes, da Universidade de Manchester, destacam que a melhoria do detector LHCb permitiu detectar o novo estado em um curto espaço de tempo. Gershon assume a liderança internacional da LHCb a partir de julho, substituindo a condução anterior.
Paralelamente, ecoa no Reino Unido uma discussão sobre o financiamento de grandes instalações. A UKRI planeja reduzir em cerca de 50 milhões de libras o apoio à última grande atualização do LHCb para os anos 2030, justificando cortes por excesso de gastos.
Segundo autoridades britânicas, cortes atingem também projetos correlatos, como a próxima reforma do LHCb e um colisor de elétrons e núcleos em desenvolvimento com parceiros dos EUA. Críticos defendem que a decisão compromete a capacidade de avanços científicos no país.
Chi Onwurah, presidente da comissão de ciência da Câmara dos Comuns, encaminhou carta aos líderes da UKRI e ao ministro da Ciência, solicitando ação rápida e questionando se a decisão de redução é definitiva. O recado enfatiza a importância de manter o impulso do LHCb para novas descobertas.
Gershon reforça que o estudo de estados pesados de hadrões é crucial para entender a força forte. Ele aponta que nenhum outro experimento atual ou planejado terá a mesma capacidade de explorar essa física com a mesma profundidade.
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