Cientistas da Universidade do Colorado estabeleceram os limites mais rigorosos até o momento para a separação potencial de cargas elétricas em um elétron. Dentro da estrutura das possibilidades modernas da ciência, foi possível determinar que a carga do elétron é absolutamente simétrica. Isso permitirá descartar teorias vazias sobre as causas do desequilíbrio de matéria e antimatéria em nosso Universo, que, por exemplo, poderiam ser sustentadas pela assimetria da carga do elétron. Mas, infelizmente, não foi encontrado.
Fonte da imagem: Universidade do Colorado
O modelo padrão da física de partículas prevê uma quantidade igual de matéria e antimatéria ao nosso redor, o que na verdade não é o caso. As partículas de matéria e antimatéria deveriam ter se aniquilado logo após o Big Bang – são idênticas em todas as características, exceto no sinal da carga. Assim, hoje o Universo estaria vazio, e não estaríamos nele. Portanto, existe a possibilidade de partículas e antipartículas diferirem em algo ainda indefinido, por isso é tão importante medir todas as propriedades das partículas disponíveis para isso. A falta de simetria de carga em um elétron – se ele tiver um momento de dipolo elétrico, mesmo que fraco – pode dar origem a novas teorias sobre o desequilíbrio entre matéria e antimatéria no Universo.
No experimento, as características dos elétrons foram medidas por lasers, e o próprio elétron experimental foi colocado dentro de uma molécula ionizada (ou encontrada lá). Em seguida, um poderoso campo eletromagnético foi induzido no sistema. Se a carga de um elétron fosse esticada em vez de concentrada em um ponto, ela cairia de lado “como um ovo sobre uma mesa” ao mudar a direção do campo magnético, explicam os cientistas. Mas o elétron permaneceu em uma posição estável “como uma bola de tênis”, sem nenhum motivo para rolar.
A nova precisão de medição do dipolo magnético do elétron é 2,4 vezes maior do que a precisão de medição no experimento anterior. E essa precisão foi 1 bilhão maior do que a prevista pelo Modelo Padrão. Se um elétron fosse do tamanho da Terra, os cientistas seriam capazes de ver uma assimetria de carga do tamanho do raio de um átomo. Parece que não faz sentido procurar mais pelo momento de dipolo do elétron. Mesmo que seja descoberto, seu impacto no desequilíbrio de matéria e antimatéria no Universo será tão pequeno que poderá ser ignorado.