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Jornal GGN – Físicos da Universidade de Vanderbilt, nos Estados Unidos, apresentaram estudo recente no qual sugerem que a matéria escura, que corresponde a 85% da formação do Universo, pode ser constituída por um agrupamento de partículas que, unidas, possuem um tipo de campo eletromagnético chamados de “anapole”. A teoria se une ao consenso já existente na comunidade científica de que a matéria escura também seria constituída por uma partícula fundamental conhecida como “férmions de Majorana”. A pesquisa foi publicada em maio na revista Physics Letters B.
A complementação da teoria sobre a constituição da matéria escura, de acordo com os físicos Robert Scherrer e Chui Man Ho, responsáveis pelo estudo, vem para tentar explicar a difícil detecção dos férmions de Majorana – partículas eletricamente neutras cuja existência foi proposta pela primeira vez em 1938 pelo físico italiano Ettore Majorana. Para os cientistas, os tais férmions neutros são partículas de singularidade adequadas o suficiente para gerar o raro campo eletromagnético em formato de rosquinha [a primeira figura na ilustração ao lado] conhecido como “anapole”.
Na pesquisa, Scherrer e Ho realizaram cálculos detalhados que demonstram que o campo “anapole” dá a si mesmo propriedades que diferem das partículas que possuem os tradicionais campos com dois pólos (norte e sul, positivo e negativo), tornando sua detecção mais difícil. A teoria, considerada simples por outros físicos, difere dos atuais modelos que se propõem a explicar a matéria escura, uma vez que esses sugerem a existência de forças exóticas que não são encontradas na física cotidiana.
A busca de partículas
A busca pelos férmions – partículas de construção da matéria, tais como o elétron e o quark – começou pouco depois das teorias que sugeriram sua existência. O primeiro cientista a prever os férmions foi Paul Dirac, em 1928. Dez anos mais tarde, foi a vez de Ettore Majorana. Pouco antes de desaparecer em uma viagem entre Nápoles e Palerno, o físico italiano produziu uma variação da proposta de Dirac, que previa a existência de um férmion eletricamente neutro: os férmions de Majorana. O maior candidato nesse sentido tem sido o neutrino, mas os cientistas ainda não foram capazes de determinar a natureza básica dessa partícula.
As teorias das partículas fundamentais vieram no esteio da que trata da matéria escura. Essa forma invisível de matéria foi proposta nos anos 30 para explicar as discrepâncias na taxa de rotação de aglomerados galáticos. Observações posteriores serviram para gerar ainda mais dúvidas nos cientistas, já que as velocidades de rotação de estrelas ao redor de galáxias individuais nem sempre estão em sincronia, chegando a mover-se em velocidades mais elevadas do que pode ser explicado pela quantidade de matéria visível das galáxias.
Os cientistas passaram, então, a supor que há outro tipo de matéria que não pode ser vista pelos telescópios porque não interage com a radiação eletromagnética da luz e de outras fontes. Da mesma forma, essa forma de matéria também não traz consigo cargas elétricas. Essa matéria “escura”, de acordo com os cientistas, explicaria as discrepâncias entre os movimentos de algumas estrelas em suas galáxias.
Polos
Novas observações, contudo, têm mostrado que partículas de matéria escura podem possuir polos magnéticos, apesar de não carregarem cargas elétricas. O único problema, segundo os cientistas, é que até mesmo os modelos mais complexos que sugerem explicações para a matéria escura, são descartados quando se consideram as partículas de Majorana. Essa é uma das razões por que os físicos Ho e Scherrer resolveram estudar mais atentamente as raras ocasiões em que a matéria escura apresenta o campo magnético anapole.
“Apesar dos férmions de Majorana serem eletricamente neutros, simetrias fundamentais da natureza os impedem de adquirir todas as propriedades eletromagnéticas, exceto o [fenômeno] anapole”, explica Chui Man Ho. A existência do campo magnético anapole foi prevista pelo físico soviético Yakov Zel’dovich, em 1958. As pesquisas sobre o campo são feitas nas estruturas magnéticas do núcleo atômico do césio-133 e do itérbio-174.
Velocidade e interação
Para explicar a dificuldade de detecção da matéria escura, os cientistas afirmam que as partículas com campos anapole não interagem com os campos electromagnéticos mesmo quando eles são estacionários – ao contrário das partículas de cargas magnéticas conhecidas. Os físicos propõem que a matéria escura se move de tal forma que não consegue interagir com as outras formas de matéria. Por conta disso, eles especulam que as partículas anapole teriam sido muito mais interativas durante os primeiros dias do Universo, tornando-se cada vez menos interativas quando esse expandiu e se esfriou.
A redução da velocidade de expansão do Universo e, consequentemente, da matéria escura, pode estar contribuindo, portanto, para a maior interação desta com a matéria comum, facilitando a detecção.
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Física
A Física Contemporânea não consegue explicar cerca de 80% da matéria/energia do Universo. Não possível entender como a Academia não aceita trabalhos alternativos com o do Dr. Aspden que trazem outras formas de explicar o Universo de uma maneira bem mais simples, inclusive da chamada matéria escura.