Uma equipe internacional de pesquisadores detectou sinais de um raro núcleo η′-mesônico, uma partícula efêmera presa dentro de um núcleo atômico. Este estado exótico, observado em um experimento de alta precisão, sugere que a massa do méson η′ diminui em matéria nuclear densa. A descoberta pode esclarecer como a matéria adquire massa por meio da estrutura do vácuo espacial.
Pesquisadores do GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, na Alemanha, conduziram o experimento direcionando prótons de alta energia contra um alvo de carbono. Isso produziu mésons η′, alguns dos quais se ligaram aos núcleos de carbono, formando o estado η′-mesônico previsto. Eles analisaram dêuterons emitidos na reação usando o Separador de Fragmentos (FRS) e o detector WASA para identificar assinaturas de decaimento que confirmassem o estado ligado, como explicou o autor principal Ryohei Sekiya: “Com nossa nova configuração experimental, que combina o FRS e o WASA, conseguimos identificar estruturas nos dados que correspondem às assinaturas teóricas de núcleos η′-mesônicos. Nossa análise sugere que esses estados ligados foram, de fato, formados.” O estudo, intitulado “Reação 12C(p,d) perto do limiar de emissão do méson η′ medida em coincidência com prótons de alto momento”, foi publicado na Physical Review Letters. O méson η′ é incomumente pesado e espera-se que sua massa mude dentro da matéria nuclear; o autor sênior Kenta Itahashi observou: “Observar esse fenômeno forneceria informações valiosas sobre como as massas das partículas são geradas no universo.” A massa do méson η′ parece diminuir dentro do núcleo, apoiando teorias sobre a estrutura do vácuo e a geração de massa. Itahashi acrescentou: “Nossas medições fornecem novas pistas importantes sobre como os mésons se comportam na matéria nuclear.” A equipe planeja novos experimentos para confirmação.
