Atualizado 23 de março de 2026
Nova partícula subatômica semelhante ao próton descoberta no LHCb do CERN ajudará compreender como o as partículas do núcleo atômico interagem com a força forte.
A Pesquisa foi divulgada conjuntamente na conferencia na Moriond Conference, por Pesquisadores do LHCb no CERN, e da Michigan University.
A seguir veremos como essa descoberta pode revolucionar nossa compreensão da força forte, a interação fundamental que mantém o núcleo atômico unido. Em texto, imagens e vídeos.
Se a força forte é o que dá massa e estabilidade a tudo o que vemos, por que ela é tão difícil de compreender?
Esta nova partícula é apenas uma confirmação do Modelo Padrão, ou é uma fresta para uma física além dele? Estaríamos finalmente prontos para decifrar o código da matéria em sua essência mais profunda?
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A nova partícula ajudará a testar a teoria da Cromodinâmica Quântica (QCD), teoria que descreve a força forte, que une as partículas do núcleo atômico
O ano de 2026 inicio com anuncio de grades descobertas na ciência. Cientistas da Universidade de Manchester, em colaboração com o LHCb do CERN, anunciaram a descoberta de uma nova partícula no núcleo atômico (Xi-cc-plus).
Esta nova partícula subatômica foi detectada no experimento do Grande Colisor de Hádrons (LHC) e é descrita como um “primo pesado” do próton. Ela foi descrita como um novo tipo de partícula pesada semelhante ao próton, contendo dois quarks charm e um quark down.
Esta descoberta marca a primeira detecção de partículas utilizando o detector LHCb recentemente atualizado. A atualização do detector foi um grande esforço internacional que envolveu mais de 1.000 cientistas de 20 países.
O Reino Unido foi o país que mais contribuiu para o projeto, com cientistas de Manchester assumindo papéis de liderança fundamentais.
Com a descoberta da nova partícula foi denominada “Xi-cc-plus” os físicos esperam que a partícula, semelhante a um próton, mas quatro vezes mais pesada, revele mais sobre o estranho comportamento da mecânica quântica.
Esta observação resolve uma questão que permaneceu em aberto por mais de duas décadas, desde uma alegação não confirmada da observação desta partícula.
A partícula foi agora descoberta pelo LHCb com uma massa incompatível com essa alegação anterior e uma massa compatível com as expectativas teóricas baseadas na partícula companheira.
Esta nova partícula, embora semelhante ao próton, é composta por uma combinação única de quarks, o que a torna um laboratório natural para testar a teoria da Cromodinâmica Quântica (QCD). Esta teoria descreve a força forte, força que une as partículas do núcleo atômico.
A força forte é o que mantém o núcleo atômico coeso, superando a imensa repulsão elétrica entre os prótons.
Compreender como essa força opera em escalas tão ínfimas é crucial não apenas para a física de partículas, mas também para entender a evolução do universo primitivo e a estabilidade da matéria como a conhecemos.
A força forte, ou interação forte, é uma das quatro interações fundamentais da natureza, sendo a mais poderosa, cerca de 1038 vezes mais intensa que a gravidade (10 elevado a 38).
Atuante no núcleo atômico, a força forte mantem os quarks unidos para formar prótons e nêutrons, e os próprias partículas no núcleo juntas, superando a repulsão eletromagnética
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A partícula “Xi-cc-plus” recém-descoberta contém dois quarks: É Apenas a segunda vez que um bárion com dois quarks pesados foi observado
A Universidade de Manchester teve um papel fundamental na descoberta na nova pertículas, com o Professor Chris Parkes liderando a colaboração internacional e o desenvolvimento dos detectores de silício que permitiram a captura dos dados.
A nova partícula tem uma expectativa de vida seis vezes menor que a anterior, tornando-a muito mais difícil de detectar, disse o CERN.
O Grande Colisor de Hádrons é um anel de 27 quilômetros (17 milhas) de comprimento, usado para colidir prótons, localizado a cerca de 100 metros abaixo da França e da Suíça.
Sua descoberta mais famosa foi a comprovação da existência do bóson de Higgs – conhecido como a “partícula de Deus” – em 2012.
Toda a matéria ao nosso redor – incluindo os prótons e nêutrons que compõem o núcleo dos átomos – é feita de bárions.
Essas partículas comuns, os bárions, são compostas por três quarks, que são blocos fundamentais da matéria.
Os quarks são classificados em seis “sabores”: up, down, charm, strange, top e bottom. Cada um possui massa, carga elétrica e propriedades quânticas variáveis.
A partícula “Xi-cc-plus”, recém-descoberta, contém dois quarks “charm” e um quark “down”.
Os prótons normais têm dois quarks “up” e um quark “down”. Como a nova partícula tem dois quarks “charm”, mais pesados, em vez de quarks “up”, ela tem uma massa muito maior.
esta foi “apenas a segunda vez que um bárion com dois quarks pesados foi observado”. Vincenzo Vagnoni, porta-voz do experimento Large Hadron Collider beauty (LHCb), do Grande Colisor de Hádrons
Também foi “a primeira nova partícula identificada após as atualizações do detector LHCb, que foram concluídas em 2023”, disse ele em um comunicado.
“O resultado ajudará os teóricos a testarem modelos de cromodinâmica quântica, a teoria da interação forte, que vincula os quarks não apenas a bárions e mésons convencionais, mas também a hádrons mais exóticos como os tetraquarks e os pentaquarks.”
Em 2017, o experimento LHCb anunciou a descoberta de uma partícula similar, composta de dois quarks “charm” e um quark “up”.
A nova partícula tem uma expectativa de vida seis vezes menor que sua antecessora, tornando-a ainda mais difícil de detectar, disse o Cern.
O Grande Colisor de Hádrons é um anel acelerador de prótons com 27 quilômetros de extensão e situado 100 metros abaixo da superfície entre a França e a Suíça. Sua descoberta mais famosa foi a da existência do bóson de Higgs – conhecida como “partícula de Deus” – em 2012.
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Além da Atualização 2 do LHCb o CERN planeja construir um acelerador de partículas maior: o Colisor Circular Futuro
A descoberta mais recente ocorre em um momento em que o CERN planeja construir um acelerador de partículas ainda maior, o Colisor Circular Futuro, para continuar explorando os mistérios do universo.
O professor Chris Parkes, chefe do Departamento de Física e Astronomia da Universidade, liderou a colaboração internacional durante a instalação e a primeira operação do detector LHCb Upgrade.
Chris Parkes também liderou a contribuição do Reino Unido para o projeto por mais de uma década, desde a aprovação até a entrega.
O grupo do LHCb de Manchester projetou e construiu componentes essenciais do sistema de rastreamento atualizado, os módulos detectores de pixels de silício montados no edifício Schuster da universidade.
Esses detectores são fundamentais para a reconstrução precisa dos decaimentos de partículas nos quais o sinal de Ξ cc ⁺ foi observado.
“O detector é uma espécie de ‘câmera’ que captura imagens das partículas produzidas no LHC e tira 40 milhões de fotografias por segundo. Ele utiliza um chip de silício projetado sob medida, que também possui uma variante para uso em aplicações de imagem médica.” Dr. Stefano De Capua, da Universidade de Manchester, que liderou a produção do módulo detector de silício
Na próxima fase do programa LHC, a Universidade de Manchester está desempenhando um papel de liderança no LHCb Upgrade 2, que visa aproveitar o acelerador de alta luminosidade do LHC.
“Esta descoberta destaca as empolgantes oportunidades científicas que temos pela frente, enquanto nos preparamos para a próxima geração de atualizações. professor Parkes
Bibliografia
Curadoria Técnica e Análise Audiovisual: Conteúdo Bibliográfico e Audiovisual Selecionado e Validado por Dr. Sergio Almeida Loiola – CV Lattes/CNPq.
Cornel University – arXiv
Searching for decays of $τ^-\to μ^-μ^+μ^-$ in the LHCb experiment with data from Run 2.
arXiv:2305.02243v2
arXiv:2305.02243
doi.org/10.48550/arXiv.2601.20785
doi.org/10.48550/arXiv.2305.02243
Moriond Conference
Search for the doubly charmed baryon 𝜩𝒄𝒄 + with the upgraded LHCb detector
CERN
The LHCb collaboration discovers a new proton-like particle.
University of Manchester
LHCb
Observation of the doubly enchanted heavy proton Ξcc+.
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