Cientistas detectaram sinais na menor escala da natureza já explorada: 100 bilhões de vezes menor que um átomo.
É um mundo tão pequeno que alguns físicos o apelidaram de zeptoverso (referência ao zeptometro, unidade de medida que corresponde a um trilionésimo de um bilionésimo de metro, ou seja, 0,000000000000000000001 m).
A descoberta foi feita por uma equipe liderada por cientistas de Cambridge, no Reino Unido, a partir de um experimento realizado no Grande Colisor de Hádrons (conhecido pela sigla LHC, do inglês Large Hadron Collider).
Essa máquina gigantesca (LHC), instalada na Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (Cern), na fronteira entre a Suíça e a França, provoca colisões entre átomos para fragmentá-los e descobrir o que existe em seu interior.
O resultado é importante porque pode ajudar pesquisadores a desenvolver uma teoria nova e mais completa sobre o funcionamento do Universo.
'Às portas' do zeptoverso
A matéria escura é um dos maiores mistérios da ciência. Ela representa grande parte do Universo, mas os pesquisadores têm dificuldade para detectá-la.
A matéria escura constitui cerca de 25% da energia total do universo e é uma forma de matéria que não interage com a luz.
Os cientistas sabem que ela existe porque sua força gravitacional influencia a matéria comum. Sua presença é detectável apenas por seus efeitos gravitacionais na formação e evolução de estruturas no universo, como galáxias e aglomerados de galáxias. Em todos os outros aspectos, no entanto, ela permanece completamente invisível.
Nesse experimento, partículas foram submetidas a colisões de alta energia, e os cientistas analisaram o material liberado, os fragmentos produzidos pelos choques.
Entre essas partículas está o quark beauty, também conhecido como quark bottom, uma partícula subatômica, ou seja, menor que um átomo.
Essa partícula é instável e existe por apenas 1,5 trilionésimo de segundo antes de se transformar em outras partículas, em um processo conhecido como decaimento.
Apesar de sua existência tão breve, os pesquisadores conseguiram detectar sua interação com outras partículas minúsculas em uma escala de um sextilionésimo de metro.
Algumas teorias sugerem que, nessas escalas, as partículas são mais sensíveis à matéria escura, que poderia influenciar a forma como os quarks interagem e decaem. Por isso, detectar atividade nesse mundo minúsculo poderia ajudar os cientistas a identificar a matéria escura.
"Estamos batendo às portas desse zeptoverso", disse o físico Harry Cliff, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, que liderou a análise dos dados, à BBC News.
Segundo Cliff, essa dança subatômica permite aos pesquisadores observar de perto o comportamento de possíveis novas partículas.
"E o que queremos fazer agora é entrar nesse mundo, explorá-lo e descobrir que novas partículas estão à nossa espera. Para isso, precisamos de mais dados", acrescentou Cliff.
Os 28 países que participam do projeto concordaram em investir 150 milhões de libras (cerca de R$ 1,1 bilhão) na modernização do detector LHCb, instalado no Grande Colisor de Hádrons (LHC). A melhoria permitiria aumentar em dez vezes a frequência com que esses decaimentos são registrados.
"Com isso, poderemos investigar o interior do zeptoverso e descobrir o que existe lá", disse Cliff, da Universidade de Cambridge.
Mas, no ano passado, a agência de Pesquisa e Inovação do Reino Unido (UKRI, na sigla em inglês), órgão governamental responsável pelo financiamento de pesquisas, anunciou que deixaria de contribuir com sua parcela dos recursos destinados à modernização.
Posteriormente, a agência anunciou, durante o verão, cortes no financiamento de vários outros projetos de física de partículas e astronomia, incluindo o emblemático telescópio Lovell, do Observatório Jodrell Bank.
Embora a pesquisa tenha sido liderada por cientistas de Cambridge, os cortes colocam em dúvida a participação plena do Reino Unido nos próximos estudos, segundo Tim Gershon, professor que coordena a colaboração científica internacional do LHCb, em entrevista à BBC News.
"O Reino Unido corre o risco de ficar de fora e deixar de participar de descobertas realmente importantes", disse Gershon. "Mas acho que o maior impacto a longo prazo será o fato de o Reino Unido deixar de colher os benefícios da formação de jovens pesquisadores, que são, de fato, o nosso maior patrimônio."
Entre esses pesquisadores em início de carreira está Mary Richardson-Slipper, integrante da equipe responsável pela descoberta do zeptoverso. Diante dos cortes no financiamento da física, ela está repensando seu futuro profissional.
"Adoro estar aqui no Reino Unido, mas estou procurando emprego no exterior porque parece haver mais oportunidades fora do país neste momento", disse Richardson-Slipper.
Ela acrescentou que "muitos" de seus colegas que trabalham com pesquisa em física fundamental já se mudaram para outros países.
Os cortes ocorrem apesar de um aumento recorde no orçamento geral destinado à ciência.
O físico Brian Cox, apresentador de televisão e pesquisador de física de partículas da Universidade de Manchester, no Reino Unido, que não participou do estudo, avaliou o resultado como "importante".
E criticou a recente decisão de cortar o financiamento britânico ao projeto do Cern.
"Seria extraordinário abrir mão da liderança científica do Reino Unido neste momento, prejudicando o futuro programa de pesquisas e causando sérios danos à nossa reputação internacional, conquistada com tanto esforço", disse Cox.
A UKRI disse à BBC News que o Reino Unido continua plenamente envolvido no Cern, do qual é a segunda maior financiadora, com uma contribuição de cerca de 175 milhões de libras por ano (aproximadamente R$ 1,3 bilhão).
Um porta-voz da UKRI afirmou: "Buscamos orientação independente e decidimos avançar com um conjunto promissor de novos investimentos em infraestrutura, que incluem projetos nas áreas de energia limpa, diagnóstico por imagem e patrimônio cultural."
"No entanto, como costuma acontecer, recebemos mais propostas promissoras de financiamento do que tínhamos condições de apoiar."
Reportagem adicional de Alejandra Martins
