O hipotético bóson superpesado, cujos traços foram encontrados recentemente no Grande Colisor de Hádrons, pode não ser o primeiro representante da "nova física", mas uma combinação de seis quarks top e seis antiquarks, escrevem físicos em artigo publicado na biblioteca eletrônica Arxiv.org
Em dezembro de 2015, começaram a circular nas redes sociais e microblogs boatos de que o LHC foi capaz de detectar vestígios da "nova física" na forma de um bóson superpesado, cujo decaimento produz pares de fótons com energia total de 750 gigaeletronvolts. Para efeito de comparação, o bóson de Higgs tem massa de 126 GeV, e o quark top, a partícula elementar mais pesada, pesa 173 GeV, o que é quatro vezes menor do que a massa da partícula que produziu os fótons.
Cientistas do CERN poderiam ter anunciado a descoberta da "nova física" em março, durante a conferência anual sobre os últimos resultados do LHC. No entanto, eles decidiram não fazer isso, segundo fontes da comunidade científica, devido ao fato de que o nível de confiabilidade da descoberta - o parâmetro mais importante para a física de partículas - mal atingiu o nível de 5 sigma.
Colin Frogatt, da Universidade de Glasgow (Escócia) e seu colega Holger Nielsen, um dos fundadores da teoria das cordas no Instituto Niels Bohr (Dinamarca), declaram que não é necessário inventar uma "nova física" para que tais partículas existam - é possível que essa explosão tenha sido gerada por um sistema especial de uma dúzia de quarks comuns.
Como explicam os físicos, sob certas circunstâncias, duas ou mais partículas elementares podem formar "estados vinculados" especiais nos quais a liberdade de seu movimento é limitada pela interação entre si e nos quais não podem deixar o sistema sem aplicar energia de uma fonte externa. O exemplo mais simples de tal sistema é um átomo de hidrogênio comum - consiste em duas partículas, um elétron e um próton, ligados entre si e incapazes de quebrar essa ligação sem a "ajuda" de oxidantes ou fótons.
De acordo com os cálculos de Froggatt e Nielsen, um estado semelhante, e muito estável, pode surgir em um sistema de seis quarks up "comuns" e seus seis antípodas - anti-quarks up. Segundo os cientistas, a troca de bósons e glúons de Higgs entre essas partículas vai gerar forças que tornam essa quase-molécula extremamente estável.
No total, a massa dessas partículas é de cerca de 2.000 GeV, o que significa que cerca de 1350 GeV é a energia das ligações entre as partículas. De acordo com Lubos Motl, um famoso físico teórico tcheco que trabalhou em Harvard, uma energia de ligação tão alta será difícil de explicar, mas em princípio é possível fazê-lo.
Outro problema com a solução de Froggatt e Nielsen é que o decaimento de tal "coletivo" em um par de fótons é uma das variantes mais raras da aniquilação dessa partícula. Em outras palavras, o LHC deveria inicialmente ter “visto” outras variantes do decaimento de uma partícula S, e não um par de fótons com energia de 750 GeV.
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“É extremamente difícil imaginar como uma estrutura tão complexa passa pelo processo de aniquilação - todas as 12 partículas nela devem desaparecer quase que instantaneamente. Isso só pode acontecer em situações muito específicas. Em todo caso, a simplicidade desse modelo é extremamente atraente, principalmente se não encontrarmos vestígios de uma física verdadeiramente nova”, comentou o estudo de Motl.
