São Paulo (AUN - USP) - Um grupo de pesquisadores do Instituto de Física da Universidade de São Paulo, liderado pelos físicos teóricos Fernando Navarra e Marina Nielsen, propôs em estudo recentemente publicado no site da Cornell University (http://xxx.lanl.gov), um novo modelo para explicar a partícula subatômica θ+ (1540) (pronuncia-se “Teta mais 1540”), descoberta neste ano. O modelo, que foi inteiramente baseado na técnica da QCD ( Quantic Chromo-Dinamic, ou Cromodinâmica Quântica), é inovador em pelo menos um aspecto: o estudo aponta que a partícula é um pentaquark, uma formação quântica prevista em teoria mas que não havia sido experimentalmente confirmada até então.

Entenda os quarks
A matéria comum, da qual somos feitos, é composta, como se sabe, por átomos. Estes, por sua vez, são compostos por elétrons de carga negativa que ”orbitam” o núcleo, feito de prótons (de carga positiva) e nêutrons (de carga neutra). Os dois últimos, as partículas nucleares, são compostos por quarks, que são as partículas subatômicas.

Os quarks são divididos em seis tipos, chamados de sabores, e não podem ser encontrados livres na natureza, apenas em formações. Além disso, eles possuem a qualidade “cor”, que a grosso modo pode ser traduzido por polaridade, embora a analogia usual seja mais rigorosa. Qualquer partícula feita de quarks recebe o nome genérico de hadron, e são justamente “as cores” dos primeiros que definirão quais formações são ou não possíveis. O esquema teórico utilizado para explicar a estrutura dessas uniões é conhecido por modelo da sacola (bag, em inglês). As bags não podem ser polarizadas, precisam ser sempre neutras, o que implica na impossibilidade de algumas formações. Outras, no entanto, são previstas em teoria mas demoram para ser comprovadas.

Foi o caso, também, da partícula Ds (2317), detectada em maio deste ano, e que tem grandes possibilidades de ser um tetraquark (partícula composta de quatro quarks). A θ+ (1540), que teoricamente é composta por um grupo de cinco quarks, é enquadrada também em outra denominação: diquark-diquark-antiquark. Este pentaquark em específico seria formado por uma grande bag que contém um par de “clusters” (ou pacotes) com dois quarks cada (os diquark) e um antiquark (a anti-partícula do quark).

Em princípio, o estudo não tem aplicação prática a curto prazo e muitos menos mudará os rumos da Física Moderna, como afirma o professor Navarra. Ao contrário, o fato de a formação pentaquark ter sido primeiramente prevista pela teoria, depois detectada por experimentos e posteriormente enquadrada em um modelo teórico bem-sucedido apenas reforça os argumentos de que o Modelo Padrão está correto. Além disso, é sempre uma satisfação para os cientistas a constatação de que estão no caminho certo.