.
Cientistas do Laboratório Nacional de Los Alamos podem ter isolado uma “quinta força” há muito procurada na física com a ajuda de dados recolhidos pela missão OSIRIS-REx da NASA do misterioso asteróide “malandro” Bennu.
Quando a missão devolveu amostras do asteróide Bennu, próximo da Terra, em 2023, regressou com material físico e uma riqueza de dados úteis sobre o asteróide. A análise destes dados levou agora ao reconhecimento de uma quinta força potencial a ser adicionada ao lado das forças gravitacional, eletromagnética, nuclear fraca e nuclear forte no modelo padrão da física.
A defesa planetária leva a dados surpreendentes
A defesa planetária é uma missão crucial da NASA, e a agência espacial monitoriza constantemente objetos próximos da Terra, como o asteroide Bennu, um objeto espacial que os cientistas apelidaram de asteroide “malandro” devido às surpresas que revelou ao longo do seu estudo.
Sistemas terrestres monitoraram Bennu antes e durante a missão OSIRIS-REx. Estes dados remontam à descoberta do asteroide em 1999 e, curiosamente, a sua trajetória não corresponde ao que seria esperado pelo modelo padrão da física.
“Interpretar os dados que vemos ao rastrear Bennu tem o potencial de aumentar a nossa compreensão dos fundamentos teóricos do universo, potencialmente renovando a nossa compreensão do Modelo Padrão da física, da gravidade e da matéria escura,” disse Yu-Dai Tsai, autor principal do artigo que apresenta a descoberta. “As trajetórias dos objetos geralmente apresentam anomalias que podem ser úteis na descoberta de novas físicas.”
Restringindo o Anômalo
Obviamente, esta não é a primeira vez que algo incomum que os cientistas notaram levou a uma descoberta cósmica significativa. Muito antes da descoberta de Netuno, os cientistas teorizaram que tal planeta deveria existir com base na órbita irregular do planeta Urano. A análise dos dados existentes na altura levou à conclusão de que outro planeta devia estar presente mais longe no nosso sistema solar, dado que as irregularidades que Urano apresentava correspondiam ao que seria esperado da atracção gravitacional de outro planeta.
Mais recentemente, a equipa de Los Alamos responsável pelo estudo de Bennu analisou de forma semelhante os dados para “restringir” uma potencial quinta força. Por outras palavras, identificaram como a trajetória do asteróide se desvia da trajetória esperada do modelo padrão. O que é revelado nos dados, dizem eles, aponta para os efeitos de uma potencial quinta força.
“As restrições rígidas que alcançamos traduzem-se prontamente em alguns dos limites mais rígidos de todos os tempos para as quintas forças do tipo Yukawa”, disse Sunny Vagnozzi, professor assistente da Universidade de Trento, na Itália, e coautor do artigo. “Estes resultados destacam o potencial do rastreamento de asteróides como uma ferramenta valiosa na busca de bósons ultraleves, matéria escura e várias extensões bem motivadas do Modelo Padrão.”
Próximos passos na busca por uma quinta força
Os físicos ainda têm dificuldade concretamente identificando uma quinta força. Uma possibilidade em consideração é que uma partícula de bóson ultraleve possa ser a quinta força e estender o modelo padrão para incluir matéria escura e energia. A especulação atual sustenta que cerca de 85% da matéria e da energia do universo podem ser escuras, mas essas partículas e forças permanecem desconhecidas. Embora as observações apontem nesta direção, a matéria escura e a energia ainda não estão reconciliadas no quadro geral.
O próximo foco da equipe é Apophis, um asteroide que deverá passar perto da Terra em 2029. A espaçonave OSIRIS-REx também investigará esse asteroide, fornecendo mais uma vez dados essenciais. A equipa analisará esses dados juntamente com observações da influência gravitacional da Terra em Apophis, o que ajudará a avançar nas suas investigações sobre o papel potencial que uma quinta força da física poderá desempenhar.
Ryan Whalen cobre ciência e tecnologia para The Debrief. Ele possui bacharelado em História e mestrado em Biblioteconomia e Ciência da Informação com certificado em Ciência de Dados. Ele pode ser contatado em ryan@thedebrief.org e segui-lo no Twitter @mdntwvlf.
.
