Asteroide Bennu pode ter pistas de misteriosa força fundamental da natureza
Por Danielle Cassita • Editado por Luciana Zaramela |
Parece que os dados coletados pela sonda OSIRIS-REx, que visitou o asteroide Bennu, podem ter pistas da hipotética 5ª força fundamental do universo. Em um novo estudo, pesquisadores propoõem que asteroides próximos da Terra, como o Bennu, podem ser usados para investigar a existência da partícula que formaria a matéria escura, a substância invisível que é considerada a responsável por 85% da massa no universo.
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As quatro forças fundamentais da natureza são compostas pela força gravitacional, eletromagnética, força forte e força fraca; juntas, elas determinam como ocorrem as interações nas maiores e menores escalas, desde os planetas até as partículas. Entretanto, nem todos os comportamentos observados em estudos podem ser explicados pelas quatro forças — e é aí que entraria a quinta, caso exista.
Os cientistas suspeitam que a quinta força pode ser feita de partículas hipotéticas ultraleves, ou seja, seria um tipo de matéria escura (a qual ainda não foi detectada diretamente, vale lembrar). Já novo estudo, os autores trabalharam com os dados do asteroide Bennu e os combinaram a medidas da Terra, chegando a estimativas do quão massivas estas partículas devem ser se existirem.
A ideia é que as observações dos asteroides próximos da Terra podem revelar a existência da partícula que forma a matéria escura, e o Bennu serviria como um campo de testes para isso. Como este e outros asteroides perto de nós já foram bastante monitorados, qualquer desvio dos dados deles poderia revelar lacunas no Modelo Padrão da Física.
De forma resumida, o Modelo Padrão leva em conta três das quatro forças fundamentais do universo — a exceção é a gravidade, que não é considerada uma força, mas sim uma distorção do espaço-tempo. Mesmo assim, muito do que se sabe sobre nosso universo não se encaixa no Modelo Padrão.
É o caso da matéria escura, cuja existência é inferida indiretamente por meio dos efeitos gravitacionais nas estruturas das galáxias. Uma das hipóteses principais sugere que uma forma da matéria escura pode ser feita de bósons ultraleves, com massa equivalente a menos de um bilionésimo da dos elétrons.
Estudos anteriores já tentaram revelar a existência dos bósons ultraleves através das interações ao redor dos buracos negros, mas talvez o segredo deles esteja no Bennu. Com dados da trajetória e modelos do monitoramento do asteroide, os pesquisadores colocaram restrições na possível quinta força, bem como do papel de uma hipotética partícula mediadora nela.
A mediadora, que atuaria como a quinta força, poderia ser revelada através de mudanças da órbita do Bennu. É por isso que os estudos dos dados de monitoramento do Bennu são tão importantes para a física. “Esses resultados destacam o potencial do rastreamento de asteroides como uma ferramenta valiosa na busca por bósons ultraleves, matéria escura e várias extensões bem motivadas do Modelo Padrão”, comentou o coautor Sunny Vagnozzi.
Para os próximos passos, os autores devem trabalhar com Apophis, outro asteroide próximo da Terra. Este objeto mede cerca de 340 m de diâmetro vai se aproximar do nosso planeta em 2029, ficando a apenas 30 mil quilômetros de nós. A distância é considerada bastante curta em termos astronômicos, mas é segura.
O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Communications Physics.
Fonte: Science Alert