Resultado anunciado no CERN revela evidências de um decaimento que acontece cerca de uma vez a cada 10 bilhões de partículas. O avanço ainda não confirma novas partículas, mas abre caminho para investigá-las.
Imagine procurar um fenômeno que, segundo os cálculos científicos, acontece apenas uma vez a cada 10 bilhões de partículas de determinado tipo. Foi exatamente esse o desafio enfrentado por físicos durante mais de quatro décadas.
Agora, após 42 anos de buscas, pesquisadores do Grande Colisor de Hádrons (LHC), instalado no CERN, na fronteira entre a França e a Suíça, encontraram evidências de uma transformação subatômica extremamente rara.
O resultado, anunciado em 3 de novembro de 2026, pode ajudar a investigar uma escala tão pequena que desafia nossa capacidade de imaginar: o chamado zeptoverso, associado a distâncias cerca de 100 bilhões de vezes menores que o tamanho típico de um átomo.
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É nessa escala que algumas teorias sugerem a possibilidade de encontrar sinais de partículas e forças ainda desconhecidas. Mas existe uma diferença importante: os cientistas não descobriram um universo separado nem identificaram novas partículas. O avanço está na capacidade de investigar indiretamente fenômenos que podem revelar uma física além daquela que conhecemos.
O que é o zeptoverso e por que ele é tão pequeno?
Para compreender a dimensão dessa investigação, vale começar pelo átomo. Mesmo sendo uma das estruturas fundamentais da matéria, ele é tão pequeno que milhões deles poderiam ser colocados lado a lado na espessura de um fio de cabelo.
Um átomo típico mede aproximadamente um décimo de bilionésimo de metro. Já um zeptômetro corresponde a 0,000000000000000000001 metro, ou seja, 10 elevado a menos 21.
A diferença entre essas duas escalas é de aproximadamente 100 bilhões de vezes.
O nome zeptoverso foi adotado informalmente por físicos para se referir a esse domínio de distâncias extraordinariamente pequenas. Não se trata de um lugar escondido dentro dos átomos, mas de uma escala na qual os pesquisadores procuram investigar os limites das teorias que descrevem a natureza.
E como estudar algo tão pequeno, se não existe microscópio capaz de revelar diretamente esse mundo?
A resposta envolve partículas subatômicas e a maneira como elas se comportam. Em vez de observar estruturas como quem olha através de uma lente, os cientistas analisam os resultados de colisões de alta energia e procuram pequenas diferenças entre aquilo que acontece e o que as teorias preveem.
Essas diferenças podem funcionar como pistas de fenômenos que não seriam detectados diretamente pelos equipamentos atuais. É justamente por isso que uma transformação extremamente rara despertou tanto interesse.
Uma transformação procurada desde 1984 finalmente deixou sinais
A busca começou em 1984, quando pesquisadores do experimento CLEO, ligado à Universidade Cornell, nos Estados Unidos, passaram a investigar um tipo específico de decaimento de partículas.
Na física, decaimento é o nome dado ao processo pelo qual uma partícula instável se transforma em outras. Algumas dessas transformações acontecem com frequência; outras são tão improváveis que exigem bilhões de eventos para produzir sinais detectáveis.
O fenômeno investigado envolve uma partícula chamada méson B⁰, formada por quarks, componentes fundamentais da matéria. Em circunstâncias extremamente raras, ela pode se transformar em duas partículas conhecidas como múon e antimúon.
O múon é semelhante ao elétron, embora seja muito mais pesado. O antimúon é sua antipartícula, com carga elétrica oposta.
Segundo as previsões do Modelo Padrão, a teoria que descreve as partículas fundamentais e suas interações, essa transformação ocorre aproximadamente uma vez a cada 10 bilhões de mésons B⁰.
A dificuldade não está apenas na raridade do fenômeno. Essas partículas existem por uma fração minúscula de segundo, e os detectores precisam distinguir os sinais procurados de uma quantidade gigantesca de outros processos produzidos durante as colisões.
Em 2015, uma análise conjunta dos experimentos LHCb e CMS já havia apresentado indícios desse decaimento. Entretanto, análises posteriores não conseguiram confirmar o sinal.
O novo resultado representa um avanço porque, pela primeira vez, um único experimento reuniu evidências estatísticas suficientes desse processo, depois de uma investigação que atravessou diferentes gerações de aceleradores e detectores.
Como os cientistas encontraram um sinal escondido entre bilhões de eventos
O avanço aconteceu no experimento LHCb, um dos grandes detectores instalados no Grande Colisor de Hádrons. Seu trabalho é registrar e analisar partículas produzidas quando prótons são acelerados a velocidades próximas à da luz e colidem.
Essas colisões geram uma enorme quantidade de informações. Entre os resultados, aparecem partículas muito instáveis, que se transformam rapidamente e deixam sinais registrados pelos sensores.
Para encontrar o decaimento procurado, a equipe utilizou dados coletados em 2024 e 2025, depois de uma importante modernização do LHCb.
O equipamento passou a registrar informações em um ritmo aproximadamente cinco vezes maior que o obtido anteriormente. Também ganhou melhorias para distinguir diferentes partículas, enquanto técnicas de aprendizado de máquina ajudaram a separar os sinais relevantes do restante dos dados.
A combinação dessas tecnologias permitiu identificar evidências do decaimento com significância estatística de 3,0 sigma. Ao acrescentar informações de experimentos realizados entre 2011 e 2018, o resultado chegou a 3,2 sigma.
Na física de partículas, esse número indica a força estatística da evidência encontrada. Um resultado acima de três sigma é considerado relevante, mas ainda não atinge os cinco sigma convencionalmente exigidos para anunciar uma descoberta confirmada.
Isso significa que o fenômeno ganhou uma evidência experimental importante, embora ainda sejam necessárias novas medições para estabelecer sua observação com maior segurança.
Por que esse resultado pode ajudar a descobrir partículas desconhecidas
O interesse dos pesquisadores vai além de confirmar um decaimento extremamente raro. A maneira como essas partículas se transformam pode oferecer pistas sobre fenômenos que ainda não são explicados pelas teorias atuais.
O Modelo Padrão descreve com enorme precisão diversos aspectos do comportamento da matéria, mas não responde a todas as perguntas da física. A natureza da matéria escura, por exemplo, continua sendo um dos grandes problemas em aberto.
Algumas teorias propõem a existência de partículas ainda não descobertas, capazes de influenciar processos subatômicos mesmo quando não aparecem diretamente nos detectores.
Se essas partículas existirem e interagirem com os componentes envolvidos no decaimento, poderão alterar a frequência com que a transformação acontece ou outras características mensuráveis do processo.
É aí que a raridade se transforma em vantagem. Como o Modelo Padrão prevê esse decaimento com grande precisão, uma diferença consistente entre os resultados experimentais e os cálculos poderia indicar a influência de uma física ainda desconhecida.
Por enquanto, porém, as medições estão de acordo com as previsões do Modelo Padrão. Nenhuma nova partícula foi identificada, e o experimento não demonstrou uma ligação direta com a matéria escura.
O físico Harry Cliff, da Universidade de Cambridge, que participou da liderança da análise, descreveu o avanço como uma aproximação das portas do zeptoverso. A ideia é que medições cada vez mais precisas possam revelar efeitos que escapam aos experimentos atuais.
O próximo desafio será reunir dados suficientes para elevar a significância estatística do decaimento e melhorar a precisão das medições.
O CERN prevê a entrada em operação do LHC de Alta Luminosidade a partir de 2030, além de uma futura modernização do LHCb planejada para meados da década seguinte. Com essas melhorias, a capacidade de coleta de dados poderá crescer ainda mais.
Para os pesquisadores, será uma oportunidade de investigar com maior sensibilidade as transformações de partículas e testar os limites do Modelo Padrão. Se existirem sinais de novas partículas nesse comportamento, medições futuras poderão ajudar a identificá-los.
