LHC revela discrepância no decaimento matéria-antimatéria, oferecendo pistas sobre a existência do universo

Experimentos no Grande Colisor de Hádrons (LHC) revelaram potencialmente novas pistas sobre a sobrevivência do universo. A pesquisa sugere uma diferença surpreendente nos decaimentos de partículas chamadas bárions e seus gêmeos de antimatéria. Essa descoberta, feita no CERN, pode ajudar a explicar por que a matéria não se aniquilou com a antimatéria após o Big Bang. De acordo com os modelos, o Big Bang deveria ter criado quantidades iguais de matéria e antimatéria, levando à aniquilação total. No entanto, a existência de estrelas, planetas e vida indica que algo impediu isso. Físicos do CERN analisaram dados do LHC, encontrando evidências de diferenças em como a matéria e a antimatéria se comportam. Em teoria, todas as partículas devem aderir à simetria de carga-paridade (CP), onde inverter a carga e as coordenadas espaciais de todas as partículas não deve alterar as leis da física. No entanto, algumas interações violam essa simetria. Um experimento de 1964 encontrou violações de CP em mésons K, e experimentos posteriores encontraram violações semelhantes em outras partículas, mas não o suficiente para explicar a raridade da antimatéria. O novo estudo identificou violações de CP em bárions, concentrando-se em bárions beleza-lambda (Λ) e suas antipartículas. Se a simetria CP for mantida, as partículas Λ e anti-Λ devem decair na mesma taxa. Pesquisadores da colaboração LHCb analisaram dezenas de milhares de decaimentos capturados entre 2009 e 2018, encontrando uma diferença de cerca de 2,45% entre os decaimentos de matéria e antimatéria. "Foram necessários mais de 80.000 decaimentos de bárions para vermos a assimetria matéria-antimatéria com essa classe de partículas pela primeira vez", disse Vincenzo Vagnoni, porta-voz da colaboração LHCb. Esse avanço pode fornecer pistas sobre novas forças e partículas, ajudando a resolver o enigma de por que a antimatéria não aniquilou toda a matéria no Universo. "Quanto mais sistemas em que observamos violações de CP e quanto mais precisas forem as medições, mais oportunidades temos de testar o Modelo Padrão e procurar física além dele", acrescentou Vagnoni.