Podes pensar que já ouviste tudo o que precisas de saber acerca da origem da massa. Afinal, cientistas que colidem protões no Large Hadron Collider (LHC) recentemente apresentaram provas surpreendentes que sugerem a existência do há muito procurado bosão de Higgs, a partícula que “daria massa à matéria”. Mas enquanto o bosão de Higgs pode ser responsável pela massa das partículas fundamentais como os quarks, os quarks por si só não contam para a massa da maioria da matéria visível que compõe o Universo.

Para ter uma noção sobre o que mantém todas estas formas visíveis de matéria juntas – desde as estrelas, até ao ser humano – tens que compreender como os quarks e os gluões interagem. “Temos estudado 99 por cento da massa do Universo visível que não é explicada pelo Higgs”, disse Peter Steinberg, um físico do Departamento de Energia do Laboratório Nacional de Brookhaven, dos Estados Unidos, e um participante na conferência Quark Matter. A matéria visível, explica Steinberg, é toda constituída por átomos, que adquirem a sua massa principalmente a partir dos protões e dos neutrões que compõem os núcleos. Os electrões, que orbitam em torno do núcleo, não contribuem quase nada para a massa atómica. Mas os protões e os neutrões, cada um deles composto por três quarks, são muito mais maciços do que a soma das suas partículas constituintes. De onde é que vem toda essa massa “extra”? A resposta, acreditam os físicos, reside em como os quarks interagem via troca de gluões, partículas sem massa que mantêm os quarks unidos por acção da força nuclear forte, e nas interacções entre os próprios gluões. Para compreender a acção da Força nuclear forte, que aumenta à medida que se aumenta a distância entre dois quarks, os físicos realizam uma série de colisões de núcleos atómicos acelerados a velocidades próximas da velocidade da luz em aceleradores de partículas como o RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider), ou o LHC (Large Hadron Collider). Estas colisões criam condições muito semelhantes às existentes nos primeiros momentos após o Big Bang, antes dos quarks se juntarem e originarem nuclões. Estudando o comportamento dos quarks e gluões “livres” no plasma primordial de quarks e gluões ajudará os cientistas a compreender a força forte, e como esta gera tanta massa evidenciada quando estas partículas coalescem para formar matéria comum. Portanto, embora a matéria visível corresponda apenas a uma mera fracção do Universo – 5% da matéria total do Universo, sendo os restantes 95% matéria negra e energia negra – é o suficiente para cativar a atenção dos físicos, como Steinberg, até à obtenção de resultados mais esclarecedores.
Adaptado de: Phys.org