Thread by @Xynthai

Quantas partículas existem no universo? Vem nessa #AstroThreadBR que vamos descobrir juntos.
Ou a pergunta seria quantas partículas ainda temos a descobrir?

Quando falamos de partículas no nível atômico, falamos de prótons, elétrons, nêutrons, mas se queremos responder quantas partículas temos em nosso universo depende do que entendemos por universo e do que entendemos por partícula.

Não temos certeza se o universo é finito ou infinito. E também, de que tipo de partículas estamos falando? Quais partículas são fundamentais?

Até o momento, mais de 200 partículas subatômicas foram descobertas, todas detectadas em aceleradores de partículas.
Mas se falamos de partículas fundamentais, humm,
deixe-me explicar um pouco o que é isso?

Na física de partículas, uma partícula fundamental é uma partícula subatômica sem subestrutura, portanto, não são compostas por nenhuma outra partícula.
Atualmente temos 17 partículas fundamentais 6 quarks, 6 leptons, 4 bósons e o bóson de Higgs.

mas agora surge outra pergunta...
Existem outras partículas que não conhecemos? Se sim,não sabemos nem quantas ainda precisamos descobrir!
Há uma pequena possibilidade que tenhamos descoberto todas!

Mas é provável que haja mais particulas a serem descobertas e, por isso, continuamos a buscá-las nos aceleradores. Além disso, temos algumas
partículas hipotéticas.
A teoria da física de partículas é a que melhor explica como esses blocos de partículas interagem ao nosso redor.

É o modelo padrão, a teoria científica comprovada com o mais alto grau de precisão explica quantitativamente o comportamento das partículas fundamentais e suas interações.
É a melhor descrição que temos do universo, mas está longe de ser perfeita.

Este modelo descreve como todas as partículas fundamentais conhecidas interagem com as quatro forças fundamentais: força forte e fraca, eletromagnetismo e gravidade.

O modelo padrão faz um ótimo trabalho em vincular essas quatro forças, mas há uma que não se encaixa, que é a gravidade. É uma força tão fraca que até um ímã pode superá-lo. Imagine isso? Aww

As outras três forças são muito mais fortes, mas sabemos que a gravidade é importante.
Mas não é verdade que não a entendemos… um exemplo disso é a relatividade de Einstein.

Outro detalhe que não conseguimos explicar com detalhes é a coisa misteriosa que mantem as galáxias juntas, chamada matéria escura. E também ainda não somos capazes de explicar porque há mais matéria que antimatéria.

Para explicar esses problemas, surge a chamada Supersimetria, que é a extensão do modelo padrão, prediz que cada partícula tem uma partícula companheira, ainda a ser descoberta.

No modelo padrão, temos dois tipos de famílias os bósons e férmions. Exemplos de bósons incluem fótons, glúons, bósons higgs (partículas que transmitem forças). e o hipotético Graviton da gravidade quântica.

As forças fundamentais produzidas pela troca de partículas bosônicas são entendidas. Assim, a força elétrica entre dois elétrons é produzida pela troca de um fotón entre eles.

Uma analogia seria, por exemplo, quando dois amigos estão jogando e passam a bola de um barco para outro e há uma troca no momento linear.

Nos férmions, temos os quarks, elétrons e neutrinos, que graças às suas propriedades, podem ser formados agrupando sistemas mais complexos, dando origem a átomos e moléculas.
Por exemplo, dois quarks para cima e um para baixo formam um próton.

Portanto, qualquer núcleo da tabela periódica é formado por uma combinação de quarks para cima e para baixo, unidos por meio de glúons.
Os elétrons orbitam os núcleos, dando origem a todas as propriedades dos elementos químicos.

E os neutrinos que cruzam tudo o que está em seu caminho. Nesse exato momento estão cruzando vocês em todas as direções, ou seja, estamos submersos em uma sopa de neutrinos encontrados em todo o universo.

De acordo com a supersimetria, cada férmion deve ser emparelhado com um bóson e vice-versa; então, os glúons terão gluinos, os fótons terão fotinos, os elétrons terão Selétrons….e por ai vai…

Infelizmente, para os defensores dessa teoria, o maior acelerador de partículas, o LHC não encontrou tais partículas, sugerindo que elas provavelmente não existem.

Mas alguns cientistas esperam obter resultados em laboratórios, revelar partículas ocultas que se escondem no universo.
Tal como os NEUTRALINOS, são partículas hipotéticas que não têm carga, mas poderiam explicar a matéria escura;

nessa teoria, uma mistura de todas as partículas portadoras de força (exceto os gluinos) criaria neutralinos, que se formariam no universo primitivo.

Outras partículas são gravitons, que tem sido uma pedra no sapato, como criar uma teoria única que captura todas as forças fundamentais, como a gravidade e o comportamento das partículas quânticas.

Como sabemos, a principal teoria da física de partículas não inclui a gravidade.
Isso levou à suposição de propor gravitons, que são pequenas partículas sem massa que emitem ondas gravitacionais,

assim como os fótons são o quantum do campo eletromagnético, o graviton é do campo gravitacional.

Quando dizemos que cargas opostas se atraem, é devido à troca de fótons entre as duas partículas, da mesma forma que quando a matéria atrai matéria devido à gravidade, seria devido à troca de gravitons,

Cada graviton exerceria pressão sobre a matéria no universo, onde seria difícil detectar as partículas porque interagem fracamente com a matéria. Se elas existirem, espera-se que os gravitons não tenham massa, porque a força gravitacional é de longo alcance

e parece se propagar velocidade da luz, mas a detecção direta dessas partículas não é possível com a tecnologia atual; no entanto, com experimentos de ondas gravitacionais como o LIGO, eles podem ajudar a revelar indiretamente a existência de gravitons.

Temos outra partícula chamada camaleão, que teria uma massa variável; se existir, teria a particularidade de mudar de forma e poderia ajudar a explicar a matéria escura e a energia escura;

foi proposta como uma força que pode mudar dependendo de onde estiver, dependendo de seu meio Ambiente.

Por exemplo, em locais com partículas muito compactas, como o sol, essa partícula apenas exercia uma força fraca; se estivesse em outra área onde as partículas não são compactadas, exercia uma força forte.

Isso significaria que essa partícula começaria fraca no universo primitivo, mas se tornaria forte à medida que as galáxias viajassem do centro do universo ao longo do tempo. Para encontrar essa força, seria necessário descobrir evidências dessa partícula de camaleão.

Quando um fóton se decompõe na presença de um campo magnético. Até agora a pesquisa não produziu nada, mas os experimentos continuam.

O modelo padrão cria muitas perguntas, como as que estamos tentando responder. Para isso, temos que resolver toda essa bagunça de problemas.
Pode ser frustrante ver tantas coisas que precisamos descobrir.

Você já conhecia essas partículas?
Se você gostou e conhece outras particulas , escreva aqui ⬇️⬇️⬇️ e até a próxima!