Dois físicos descobriram um novo tipo de fusão que acontece entre quarks, a partícula elementar que constitui a matéria, e ficaram tão preocupados com o seu poder que quase optaram por esconder os resultados do mundo.

Marek Karliner e Jonathan Rosner, da Universidade de Tel Aviv (Israel) se perguntavam se a publicação da nova fusão poderia provocar uma nova corrida armamentista subatômica. “Devo admitir que quando percebi que a reação era possível pela primeira vez, fiquei assustado”, diz Karliner ao site Live Science.

Depois de aprofundar os estudos da reação, porém, os físicos perceberam que ela era limitada, e isso era bom e ruim ao mesmo tempo. O lado bom é que pessoas ou governos mau-intencionados não poderiam utilizar a nova tecnologia para criar armas terríveis. O lado ruim é que provavelmente não vamos vê-la em uso para gerar energia limpa.

Por mais de um século, entendemos que as partículas que formam o núcleo de um átomo se sustentam no lugar pela ação de uma quantidade de energia impressionante. Separá-las libera uma parte dessa energia, e este processo se chama fissão e é o que acontece nas bombas nucleares. Já uni-las libera ainda mais energia e é chamado fusão, e isso acontece no Sol.

Ao invés de rearranjar os prótons e nêutrons dos átomos, a dupla decidiu investigar as menores partículas dentro deles, os quarks, rearranjando-os de forma semelhante. Há seis tipos (ou sabores) de quarks: up, down, strange, charm, bottom e top. Eles possuem várias propriedades, como a carga elétrica, a massa, a carga de cor e o spin. Eles nunca estão sozinhos, agrupando-se com outros quarks formando grupos chamados bárions.

O bárion Xi cc++, por exemplo, é formado por dois quarks charm e um quark up. Isso o torna muito mais pesado que os quarks up e down encontrados em prótons e nêutrons. A massa é importante porque a conversão de massa para energia é a origem da energia da fissão e fusão, então é possível perceber que este bárion é muito mais poderoso que prótons e nêutrons.

 

Uma bomba de hidrogênio gera energia de 17,6 milhões de elétrons volts. Os cálculos de Karliner e Lezter mostram que a fusão de quarks charm poderia liberar 12 milhões de elétrons volts. Já dois quarks heavy liberariam 138 milhões de elétrons volts.

O que os fez mudar de ideia?

O conhecimento que fez os físicos mudarem de ideia é que ao contrário de átomos, quarks bottom não podem ser colocados em um casco de bomba para ser lançado contra um alvo. Eles existem por um tempo tão curto que isso não seria possível. Sua existência, por enquanto, só pode acontecer em aceleradores quânticos por um picossegundo, ou um trilionésimo de segundo. Depois disso, eles se transformam em um quark muito mais leve e inofensivo.

Por isso, a pesquisa pôde ser publicada sem peso na consciência dos autores.

O trabalho foi publicado na revista Nature. [Science Alert, Nature]