Pesquisadores encontram indícios de uma possível quinta força da natureza

Um estudo internacional publicado na revista Physical Review Letters trouxe um novo olhar sobre a hipotética quinta força da natureza, indo além das quatro conhecidas — gravidade, eletromagnetismo, força forte e força fraca — ao detectar um desvio discreto nas transições atômicas de isótopos de cálcio, que pode indicar a existência de uma interação fundamental ainda não explicada pelo Modelo Padrão. Embora os autores tenham sido cautelosos, os resultados ajudam a limitar e guiar as pesquisas para confirmar ou refutar a presença dessa força.

O experimento envolveu a aplicação do método King Plot, no qual se compara as transições eletrônicas entre diferentes isótopos de cálcio — mais precisamente nos isótopos 40, 42, 44 e 46. Esperava-se que os resultados se alinhassem linearmente ao Modelo Padrão, mas os cientistas detectaram um desvio sutil, sugerindo a possibilidade de uma nova força atuando entre elétrons e nêutrons dentro do núcleo atômico.

Os pesquisadores, provenientes de instituições na Alemanha, Suíça e Austrália, esclareceram que esse desvio pode ser tanto a impressão de uma quinta força — possivelmente mediada por uma partícula hipotética tipo bóson de Yukawa com massa entre 10 e 10 milhões de elétron-volts — quanto um efeito resultante de polarização nuclear, diretamente previsto pelo próprio Modelo Padrão.

“A busca por descobertas além do Modelo Padrão exige investigações em diferentes frentes e com diversas tecnologias”, afirmam os pesquisadores, enfatizando a relevância de experimentos de alta precisão em sistemas atômicos como alternativa aos grandes aceleradores de partículas.

O teor intrigante da descoberta motivou análise comparativa em escala cósmica. Pesquisas anteriores já haviam usado rastreamento de asteroides, como Bennu, e testes gravitacionais em profundidade na Terra para definir limites cada vez mais rígidos à possível quinta força — embora tais experimentos ainda não tenham identificado uma nova interação fundamental.

A repercussão é significativa: se confirmada, essa força poderia alterar profundamente nossa compreensão sobre matéria escura, a unificação das forças fundamentais e as lacunas do Modelo Padrão, representando um salto comparável à inclusão das interações fortes e fracas no século passado.

Os próximos passos envolvem reduzir incertezas teóricas e experimentais — especialmente a polarização nuclear —, expandir testes para outros elementos e estados atômicos, e realizar experimentos com precisão ainda maior. Como detalharam, essas próximas etapas são fundamentais para confirmar se o fenômeno observado é, de fato, uma nova força ou apenas uma variação dentro do escopo conhecido da física.

Essa investigação reforça como fenômenos subatômicos podem revelar pistas cruciais sobre a estrutura mais profunda do universo. Mas, por ora, o mistério permanece: há evidências promissoras de algo inédito, mas ainda falta o sinal conclusivo que confirme a existência da quinta força da natureza. Fica o desafio — e a expectativa — para os próximos avanços.