Uma equipe de físicos da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, anunciou nesta terça‑feira, 3 de novembro, a detecção de sinais que podem indicar a existência de um fenômeno extremamente raro em escalas subatômicas. O estudo foi realizado com dados coletados no Grande Colisor de Hádrons (LHC), localizado na fronteira entre a Suíça e a França, e aponta para um mundo 100 bilhões de vezes menor que um átomo, chamado de zeptoverso.
Descoberta e contexto científico
O termo “zeptoverso” faz referência ao zeptômetro, que equivale a 10⁻²¹ metro, ou seja, um trilionésimo de um bilionésimo de metro. Nessa escala, os pesquisadores acreditam que podem surgir pistas sobre partículas ainda desconhecidas e forças que ainda não foram incorporadas ao Modelo Padrão da física.
A busca por essas anomalias começou em 1984, quando os primeiros experimentos tentaram detectar decaimentos raros de partículas contendo quarks do tipo beauty, também conhecidos como bottom. Desde então, avanços tecnológicos e metodológicos permitiram que cientistas acumulassem um volume de dados sem precedentes.
O resultado apresentado alcançou uma significância estatística de 3,2 sigma. Embora esse nível seja suficiente para sugerir a presença de um fenômeno, ele ainda está abaixo dos 5 sigma exigidos para confirmar uma descoberta definitiva na física de partículas.
Como o experimento foi conduzido
Os pesquisadores combinaram informações de duas campanhas recentes, realizadas em 2024 e 2025, com registros de experimentos anteriores, que datam de 2011 a 2018. Essa estratégia permitiu aumentar a amostra de colisões analisadas, totalizando bilhões de eventos.
Para separar o sinal desejado do ruído de fundo, a equipe utilizou técnicas avançadas de aprendizado de máquina. Algoritmos de classificação foram treinados para identificar padrões específicos associados ao decaimento raro de partículas beauty.
O decaimento observado ocorre em apenas uma a cada 10 bilhões de partículas beauty analisadas. Essas partículas têm uma vida extremamente curta, cerca de 1,5 trilionésimo de segundo, antes de se desintegrar em outras partículas, produzindo, entre outros produtos, dois múons.
- Coleta de dados no LHC durante períodos de alta luminosidade;
- Integração de datasets de diferentes anos para ampliar a estatística;
- Aplicação de redes neurais para filtragem de eventos raros;
- Validação cruzada dos resultados com simulações teóricas.
Os múons gerados são semelhantes aos elétrons, porém com massa cerca de 200 vezes maior. Sua detecção é crucial porque eles deixam rastros bem definidos nos detectores, facilitando a reconstrução dos processos de decaimento.
Implicações e próximos passos
Se confirmada, a existência de fenômenos no zeptoverso poderia abrir uma nova janela para entender a natureza da matéria escura, um dos maiores mistérios da cosmologia moderna. A matéria escura representa cerca de 27% do universo, mas até hoje não se conhece sua composição exata.
Além disso, a descoberta poderia sugerir a presença de novas forças fundamentais ou de partículas que interagem apenas em escalas ultramicroscópicas, escapando aos métodos de detecção atuais.
Os autores do estudo ressaltam que, apesar do entusiasmo, os resultados ainda não foram revisados por pares. A publicação em revista científica de alto impacto ainda está em fase de preparação, e a comunidade internacional será chamada a reproduzir os achados.
Para avançar, os físicos planejam:
- Realizar novas corridas de colisões no LHC com maior energia;
- Refinar os algoritmos de aprendizado de máquina para melhorar a sensibilidade;
- Colaborar com outros laboratórios, como o Fermilab nos EUA, para comparar resultados;
- Explorar teorias que preveem partículas ou interações no zeptoverso.
Essas etapas são essenciais para transformar a evidência de 3,2 sigma em uma descoberta robusta, atingindo o patamar de 5 sigma exigido pela comunidade.
Enquanto isso, a notícia já gerou discussões animadas em conferências e fóruns online, onde especialistas debatem as possíveis interpretações e o impacto potencial na física de alta energia.
Em resumo, a pesquisa liderada por Cambridge representa um marco importante na exploração de escalas subatômicas extremas. Mesmo que ainda falte confirmação, ela demonstra como a combinação de grandes experimentos, análise de big data e inteligência artificial pode revelar segredos ocultos do universo.
