Elétron parece ser esférico - até onde se consegue ver

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/12/2013

O núcleo do átomo tem formato de pera, mas o elétron continua sendo esférico.
[Imagem: Liam Gaffney/Peter Butler/Universidade de Liverpool]

Todos os físicos reconhecem que suas teorias, incluindo o Modelo Padrão da física de partículas, são incompletas.

Todos não, já que, é claro, sempre há exceções, como os que acreditam que já sabem tudo o que há para se saber sobre a matéria.

O problema é que está sendo muito difícil encontrar sinais de uma "nova física", experimentos que desafiem o modelo atual ou encontrem algo - na faixa do experimentalmente possível - que não possa ser explicado por ele.

Em janeiro deste ano, uma equipe alemã mediu o tamanho do próton e levantou algumas dúvidas, embora o assunto permaneça em discussão.

Logo depois, em maio, foi a vez de se descobrir que o núcleo do átomo tem formato de pera.

Isso significa que os nêutrons e os prótons estão em posições ligeiramente diferentes ao longo de um eixo interno do núcleo, abrindo a possibilidade da existência de uma nova força fundamental.

Agora foi a vez de os físicos medirem a forma do elétron.

Formato do elétron

O elétron é considerado esférico na teoria atual, embora teorias alternativas e especulativas, incluindo algumas versões da chamada supersimetria, exigem um elétron que não seja totalmente redondo.

A equipe da colaboração internacional ACME (Advanced Cold Molecule EDM Experiment) avaliou a esfericidade do elétron de forma indireta, medindo o momento dipolar elétrico da partícula-onda.

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[Imagem: Fermilab]

Imagine esse momento dipolar como sendo um ímã - se os elétrons realmente possuírem um momento de dipolo então eles não são esféricos, mas ligeiramente achatados, o que poderia dar razão às novas teorias.

O resultado, contudo, não trouxe boas notícias para essas versões da "nova física".

Embora seja impraticável hoje medir um momento dipolar igual a zero, e afirmar que o elétron é absolutamente esférico, a equipe concluiu que o momento dipolar não é maior do que zero com uma precisão muito grande.

O elétron parece ser esférico até uma magnitude de 0,00000000000000000000000000001 centímetro - mais precisamente 8,7 × 10^-29 cm.

Isso não abala em nada o Modelo Padrão, que aguenta uma esfericidade de até 10^-39 cm.

Teóricos x experimentalistas

Mas nem todas as teorias "alternativas" foram derrubadas. Alguns modelos mais complexos e mais exóticos da supersimetria preveem um pequeno momento dipolar elétrico ainda na faixa não alcançada pela precisão dos experimentos.

Isso deixa alguns defensores do Modelo Padrão indignados: "Você pode fazer modelos de supersimetria ao infinito. Um bom teórico pode inventar um modelo em meia hora, e um experimentalista vai levar 20 anos para derrubá-lo," disse Eugene Commins, membro da equipe que fez a medição do elétron.

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