Estaria a Física mais próxima da Quinta Força Fundamental da natureza?

Em vez de buscar respostas apenas nos confins do universo, alguns cientistas têm se utilizado do próprio planeta Terra para tentar detectar as chamadas “partículas elusivas”. Garantidas por moldes teóricos da Física de Partículas, trata-se do elemento que permitiria ao estudiosos comprovar a existência de uma Quinta Força Fundamental da natureza — o modelo baseia-se em quatro: gravidade, força forte, força fraca e força eletromagnética.

Os novos limites têm sido propostos por estudiosos como o professor de Física Larry Hunter. Juntamente com uma equipe de cientistas do Arherst College e da Universidade do Texas, Hunter busca estabelecer a existência de “interações spin-spin de longa distância” entre partículas atômicas.

Os estudos conduzidos pelo estudioso e sua equipe têm considerado interações possíveis entre spins de férmions (elétrons, nêutrons e prótons) localizados no interior de um laboratório e elétrons do centro da Terra. A fim de tornar o estudo possível, a equipe criou o primeiro mapa de polarização de elétrons de dentro do planeta — induzidos pelo campo geomagnético da Terra.

Interações spin-spin

Conforme explicou o professor Hunter ao site Science Daily, cada partícula fundamental (sejam elétrons, nêutrons ou prótons) tem a propriedade atômica intrínseca do “spin”. Trata-se, para efeitos de comparação, de um vetor, o qual indica uma direção particular.

Fonte da imagem: Reprodução/Science Daily

Considerando-se que tanto a Terra quando o seu manto — camada localizada entre o centro e a crosta terrestre — são feitos de átomos, o campo eletromagnético do planeta faz com que alguns elétrons localizados nesse ponto intermediário tornem-se polarizados (considerando seus spins particulares). Basicamente, isso significa que as suas direções não são mais propriamente aleatórias, mas apresentam uma orientação comum.

A Quinta Força Fundamental entra em cena

As experiências do professor Hunter consistem em buscar relações de “preferência” entre os spins de férmions em seu laboratório e elétrons interiores ao manto terrestre. “Nós sabemos, por exemplo, que um dipolo magnético tem menos energia quando é orientado de forma paralela ao campo eletromagnético da Terra, e ele se alinha com essa direção particular — o que é o próprio funcionamento de uma bússola”, disse o cientista ao referido site.

“Nossos experimentos removem essa interação magnética a fim de descobrir se há outras interações orientando nossos spins experimentais.” É nesse ponto que a existência de uma Quinta Força Fundamental é considerada, a qual seria capaz de promover interações entre partículas atômicas mesmo em longas distâncias — além do que seria compreendido pela força eletromagnética. “Essa é a interação spin-spin de longo intervalo que nós temos buscado”, conclui Hunter.

Bem, mas quais seriam os desdobramentos científicos de tal descoberta? Conforme coloca o Dr. Jung-Fu “Afu” Lin, também responsável pelas pesquisas, “caso as interações spin-spin de longa distância sejam descobertas em futuros experimentos, os geocientistas poderão utilizar as informações para compreender melhor algumas questões relacionadas à química e às reações físicas presentes no interior do planeta”, disse o cientista ao Science Daily.