Um grupo de 33 cientistas, entre os quais nove das universidades de Aveiro (UA) e de Coimbra (UC), descobriram que o deutrão é “consideravelmente mais pequeno do que se pensava até agora”, anunciou hoje a UC.

O deuterão é o “segundo núcleo mais simples dos elementos químicos”, formado apenas por um protão e um neutrão, as duas partículas fundamentais que constituem os núcleos atómicos.

O resultado da investigação, que decorreu no Paul Scherrer Institute (PSI), na Suíça, “é consistente com um estudo feito em 2010 pela mesma equipa”, sublinha a UC, numa nota hoje divulgada.

Naquele ano, os investigadores mediram o protão e chegaram a um valor consideravelmente mais pequeno do que os valores medidos através de outros métodos experimentais.

O resultado de 2010, publicado na Nature, constituiu a base daquilo que, a partir de então ficou conhecido como o “puzzle do raio do protão”, afirma a UC, referindo que “a nova medida para o tamanho do deuterão criou um mistério análogo”.

Isto poderá levar a um ajuste na constante de Rydberg, uma quantidade fundamental da Física” ou à possibilidade da existência de “uma nova Força, até agora desconhecida”, sublinha.

Os resultados da investigação que revela que o deuterão (tal como o protão), é mais pequeno do que era assumido até agora pela comunidade científica, são publicados hoje na revista científica Science.

Além de reforçarem o atual “puzzle do tamanho do protão”, esta descoberta vem dar “uma contribuição importante para o avanço da compreensão do mundo” e obriga a “um maior esforço por parte dos cientistas da comunidade internacional para esclarecer fenómenos que se pensava estarem já bem estudados”, sustenta a UC.

Desde 2010 têm vindo a ser desenvolvidos “esforços intensos” para “resolver o puzzle” causado pelos estudos desta equipa de investigadores (“porque é que o protão, quando orbitado por um muão, é 4% mais pequeno do que quando é orbitado por um eletrão?”), mas ainda não foi encontrada qualquer justificação para este facto e “estes novos resultados vêm adensar ainda mais este puzzle”.

Essa explicação “pode passar pela existência de um novo tipo de Força até hoje desconhecida, isto é, um fenómeno novo que ainda desconhecemos, um cenário muito excitante embora mais improvável. A explicação mais óbvia seria a existência de pequenas imprecisões nas experiências anteriores à nossa", refere Joaquim Santos, docente da UC e coordenador da equipa portuguesa envolvida nesta investigação.

É possível que todos estes estudos conduzam a uma pequena alteração na constante de Rydberg, a constante da Física que foi determinada com maior precisão e que está fortemente interligada com o tamanho do protão”, adianta o investigador, citado pela UC.

“Esta constante serve de base para outras grandezas utilizadas em cálculos importantes da Física e a sua alteração terá impacto em várias áreas da Ciência e levará a pequenas correções em outras grandezas da natureza”, explica ainda Joaquim Santos.

Este trabalho conta com a colaboração de 33 investigadores, provenientes de Munique (entre os quais TW Hänsch, prémio Nobel da Física em 2005), de Paris, Estugarda, Friburgo, Zurique e Taiwan, além de Aveiro (Daniel Covita e João Veloso) e Coimbra (Luís Fernandes, Fernando Amaro, Cristina Monteiro, João Cardoso, José Matias Lopes, Andreia Gouvea e Joaquim Santos).

A participação portuguesa, que é responsável pelo “sistema de deteção dos raios-X do hidrogénio e deutério muónicos” (um dos “quatro pilares” em que se baseia a experiência), tem sido financiada pela Fundação para a Ciência e Tecnologia.