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Genebra, 06 de julho de 2017. Hoje, na Conferência EPS de Física de Altas Energias, em Veneza, o experimento LHCb do Large Hadron Collider do CERN informou a observação de  uma nova partícula que contém dois quark charme e um quark up  Ξcc++  (Xicc++). 

 A existência desta partícula da família dos bárions era esperada por teorias atuais, mas os físicos têm procurado esses bárions com dois quarks pesados por muitos anos. A massa da partícula recém-identificada é de cerca de 3621 MeV, que é quase quatro vezes mais pesado que o bárion mais familiar, o próton, uma propriedade que surge a partir de seu conteúdo "duplamente charmoso". Esta é a primeira vez que uma tal partícula foi inequivocamente detectada.
Quase toda a matéria que vemos à nossa volta é feita de bárions, que são partículas comuns compostas por três quarks, sendo os mais conhecidos os prótons e nêutrons. Mas existem seis tipos de quarks e, teoricamente, muitas combinações diferentes potenciais poderiam formar outros tipos de bárions. Os Bárions até agora observados são todos feitos de, no máximo, um quark pesado.
“ Encontrar um bárion duplamente pesado é de grande interesse, uma vez que irá fornecer uma ferramenta única para investigar mais a cromodinâmica quântica, a teoria que descreve a interação forte, uma das quatro forças fundamentais,” disse Giovanni Passaleva, o novo Porta-voz do LHCb. “ Essas partículas, dessa forma, nos ajudam a melhorar o poder preditivo de nossas teorias.”
“ Em contraste com outros bárions, em que os três quarks executam uma dança elaborada em torno de si, é esperado um baryon duplamente pesada para agir como um sistema planetário, onde os dois quarks pesados desempenhar o papel de estrelas pesadas que orbitam uma ao redor da outra, com o quark mais leve que orbitam em torno este sistema binário, ”acrescentou Guy Wilkinson, ex-porta-voz da colaboração.

Medir as propriedades do Ξcc++ vai ajudar a estabelecer como um sistema de dois quarks pesados e um quark de luz se comporta. Insights importantes podem ser obtidos através da medição precisa e mecanismos de degradação, e o tempo de vida desta nova partícula.

A observação deste novo bárion provou ser um desafio e tem sido possível devido à elevada taxa de produção de quarks pesados no LHC e para as capacidades únicas do experimento LHCb, que pode identificar os produtos de decaimento com excelente eficiência. O bárion charm duplo foi identificado através do seu decaimento em um bárion Λc+ e três mésons mais leves  (K-, π+ e π+ )  

A observação do quark charme duplo no LHCb aumenta as expectativas para detectar outros representantes da família de bárions duplamente pesados e serão procurados no LHC.

Este resultado é baseado em dados de 13 TeV registrados durante o experimento 2 no Large Hadron Collider, e confirmada usando dados de 8 TeV. A colaboração apresentou um artigo que apresenta estes resultados para a revista Physical Review Letters . 

 Traduzido e adaptado de Cern
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De acordo com a colaboração Fermi LAT, o excessivo brilho de raios gama da galáxia provavelmente vem de pulsares, os restos de antigas estrelas colapsadas.
NASA/CXC/University of Massachusetts/D. Wang et al.; Greg Stewart, SLAC National Accelerator Laboratory

Um misterioso brilho de raios gama no centro da Via Láctea é provavelmente causado por pulsares, os objetos incrivelmente densos que giram rapidamente a partir de núcleos de antigas estrelas colapsadas que tinham até 30 vezes a massa do sol.

Essa é a conclusão de uma nova análise de uma equipe internacional de astrofísicos com colaboração do Fermi LAT. Os resultados lançam dúvidas sobre as interpretações anteriores do sinal como potenciais sinais de matéria escura, uma forma de matéria que responde por 85 por cento de toda a matéria no universo, mas que escapou da detecção até o momento.

“Nosso estudo mostra que nós não precisamos de matéria escura para entender as emissões de raios gama de nossa galáxia”, diz Mattia Di Mauro, do Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas e Cosmologia, um instituto em conjunto com a Universidade de Stanford e do Departamento de Energia do SLAC National Accelerator Laboratory nos EUA. “Em vez disso, nós identificamos uma população de pulsares na região em torno do centro da galáxia, que lança uma nova luz sobre a história da formação da Via Láctea.”

Di Mauro observou o brilho com o Telescópio de Grande Área no Telescópio Espacial Fermi de Raios-Gama da NASA, que orbita a Terra desde 2008. O LAT, um “olho” sensível à raios gama, a forma mais energética de luz, foi concebido e montado no SLAC, que também abriga o seu centro de operações.


As conclusões da colaboração foram submetidos no The Astrophysical Journal  para publicação e estão disponíveis como um  pré-impressão.   

Um brilho misterioso
A matéria escura é um dos maiores mistérios da física moderna. Os pesquisadores sabem que a matéria escura existe porque desvia a luz de galáxias distantes e afeta a maneira como as galáxias giram. Mas eles não sabem de que substância ela é feita. A maioria dos cientistas acreditam que ela é composta de partículas ainda-a-serem-descobertas que quase nunca interagem com a matéria normal que não seja através da gravidade, o que torna muito difícil detectá-las.

Uma maneira na qual os instrumentos científicos podem capturar um vislumbre de partículas de matéria escura é quando as partículas decaem, colidem e destroem umas as outras. “Teorias amplamente estudadas prevêem que esses processos produziriam raios gama”, disse Seth Digel, chefe do grupo do Fermi KIPAC. “Nós procuramos esta radiação com a LAT em regiões do universo que são ricas em matéria escura, tais como o centro de nossa galáxia.”

Estudos anteriores demonstram efetivamente que há mais raios gama vindos do centro galáctico do que o esperado, alimentando alguns artigos científicos e reportagens que sugerem que o sinal pode sugerir partículas de matéria escura há muito tempo procuradas. No entanto, os raios gama são produzidos por uma série de outros processos cósmicos, que devem ser excluídos antes de qualquer conclusão na qual a matéria escura pode ser desenhada. Isto é particularmente difícil porque o centro da galáxia é extremamente complexo, e astrofísicos não sabem todos os detalhes do que está acontecendo na região. 

A maioria dos raios gama da Via Láctea são originários de gás entre as estrelas que são iluminadas por raios cósmicos, partículas carregadas produzidas em poderosas explosões de estrelas chamadas supernovas. Isto cria um brilho de raios gama difuso que se estende por todo a galáxia. Os raios gama são também produzidos por pulsares -  estrelas remanescentes de supernovas “que emitem feixes” de raios gama como faróis cósmicos - e outros objetos exóticos que aparecem como pontos de luz. 

“Dois estudos recentes feitos por equipes nos EUA e a Holanda têm demonstrado o centro da via láctea está emitindo raios gama em excesso e salpicados, e isto não era o esperado para um sinal de matéria escura”, diz de KIPAC Eric Charles, que contribuíram para a nova análise. “Esses resultados sugerem que as manchas podem ser devido a fontes pontuais que não podemos ver com fontes individuais com o LAT porque a densidade de fontes de raios gama é muito alta e a luz difusa é mais brilhante no centro da galáxia.”

Restos de antigas estrelas
O novo estudo leva as análises anteriores para o próximo nível, demonstrando que o sinal de raios gama salpicado é consistente com pulsares.

“Considerando que cerca de 70 por cento de todas as fontes pontuais na Via Láctea são pulsares, eles seriam os candidatos mais prováveis”, diz Di Mauro. “Mas nós utilizamos uma de suas propriedades físicas para chegarmos a nossa conclusão. Pulsares têm espectros muito distintos, isto é, as suas emissões variam de um modo específico com a energia dos raios gama que emitem. Usando a forma destes espectros, fomos capazes de modelar o brilho do centro galáctico corretamente com uma população de cerca de 1.000 pulsares e sem a introdução de processos que envolvem partículas de matéria escura.”

A equipe está agora estudando os processos e acompanhando com telescópios de rádio para determinar se as fontes identificadas estão emitindo sua luz como uma série de pulsos - feixes de luzes breves que dão nome aos pulsares. 

Descobertas no halo de estrelas em torno do centro da galáxia, a parte mais antiga da Via Láctea, também revelam detalhes sobre a evolução da nossa casa galáctica, assim como fósseis ensinam arqueólogos sobre a história humana.

“Pulsares isolados têm uma vida típica de 10 milhões de anos, o que é muito mais curto do que a idade das mais antigas estrelas próximas do centro galáctico”, diz Charles. “O fato de que ainda podemos ver os raios gama da população de pulsares que identificamos hoje sugere que os pulsares estão em sistemas binários com estrelas companheiras, a partir das quais eles lixiviam energia. Isso prolonga a vida dos pulsares tremendamente.”    

A matéria escura permanece indefinida
Os novos resultados somam-se a outros dados que estão desafiando a interpretação do excesso de raios gama como um sinal de matéria escura.

“Se o sinal for devido a matéria escura, é de se esperar vê-lo também no centro da via láctea”, diz Digel. “O sinal deve ser particularmente claro em galáxias anãs que orbitam a Via Láctea. Estas galáxias têm poucas estrelas, normalmente não têm pulsares e são mantidos juntas, porque elas têm bastante matéria escura. No entanto, não vemos quaisquer emissões significativas de raios gama a partir delas “.

Os pesquisadores acreditam que um brilho de raios gama forte recentemente descoberto no centro da galáxia de Andrômeda, a grande galáxia mais próxima da Via Láctea, também pode ser causada por pulsares em vez de matéria escura. 

Mas a última palavra não pode ter sido dita. Embora a equipe de Fermi-LAT estudou uma grande área de 40 graus por 40 graus em torno do centro galáctico da Via Láctea (o diâmetro da lua cheia é de cerca de meio grau), uma densidade extremamente alta de fontes nos mais internos quatro graus torna muito difícil de ver sinais individuais, como uma distribuição de raios gama de matéria escura, deixando pouco espaço para sinais de matéria escura para se esconderem.

Este trabalho foi financiado pela NASA e pelo DOE Office of Science, bem como agências e institutos na França, Itália, Japão e Suécia.

 Traduzido e adaptado de Symmetry Magazine
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Nosso universo deveria ser uma névoa sem forma de energia. Por que ele não é?

De acordo com as leis conhecidas da física, o universo que vemos hoje deveria ser escuro, vazio e silencioso. Não deveria ter estrelas, nem planetas, nem galáxias e não haveria energia para formar a vida e partículas simples difundiriam-se cada vez mais para um universo em expansão.

E ainda assim, aqui estamos nós.

Os cosmólogos calculam que cerca de 13,8 bilhões de anos atrás, o nosso universo era um pedaço de espessura de energia, quente, sem limites e sem suas próprias regras. Mas então, em menos de um microssegundo, ele amadureceu, e as leis e propriedades da matéria surgiram a partir do pandemônio fundamental. Mas, como é que o nosso universo elegante e intrincado emergiu? 


As três condições

A pergunta "Como ele está aqui?" Alude a um enigma que surgiu durante o desenvolvimento da mecânica quântica. 

Em 1928, Paul Dirac combinou a teoria quântica e a relatividade especial para prever a energia de um elétron se movendo perto da velocidade da luz. Mas suas equações produziram duas respostas igualmente favoráveis: uma positiva e outra negativa. Como a própria energia não pode ser negativa, Dirac ponderou que talvez as duas respostas representavam duas possíveis cargas elétricas da partícula. A ideia de cargas opostas em pares de matéria-antimatéria nasceu.


Enquanto isso, a cerca de seis minutos de distância do escritório de Dirac em Cambridge, o físico Patrick Blackett foi estudar os padrões gravados por raios cósmicos na Câmara de Wilson. Em 1933, ele detectou 14 faixas que mostravam uma única partícula de luz colidindo com uma molécula de ar e explodindo em duas novas partículas. As pistas espirais destas novas partículas eram imagens espelhadas umas da outras, indicando que elas tinham carga oposta. Esta foi uma das primeiras observações que Dirac havia previsto cinco anos antes, o nascimento de um par elétron-pósitron.

Hoje é sabido que a matéria e a antimatéria são as Supergêmeas finais. Elas espontaneamente nasceram a partir da energia crua como uma equipe de duas e desapareceram em um silencioso poof de energia quando eles se fundiram e se aniquilaram. Este ato de aparecer-desaparecer gerou um dos mistérios mais fundamentais no universo: o que está gravado nas leis da natureza que nos salvou do caldo de criação e aniquilação das partículas de matéria e antimatéria?

"Sabemos que essa assimetria cósmica deu as condições para estamos aqui hoje", diz Jessie Shelton, um teórico da Universidade de Illinois. "É um desequilíbrio intrigante o fato da teoria exigir três condições - e todas devem ser reais de uma só vez - para criar essa preferência cósmica para a matéria."

Nos anos 1960, o físico Andrei Sakharov propôs este conjunto de três condições que poderiam explicar o aparecimento do nosso universo dominado pela matéria. Os cientistas continuam a procurar evidências de estas condições hoje.

1. Rompendo a corda

O primeiro problema é que matéria e antimatéria sempre pareceram ter nascido juntas. Assim como Blackett observou nas câmaras de nuvem, a energia descarregada transforma em pares de matéria-antimatéria equilibrada. A carga é sempre conservada através de qualquer transição. Para que haja um desequilíbrio nas quantidades de matéria e antimatéria, é preciso haver um processo que cria mais do que destrói. 

"O primeiro critério de Sakharov essencialmente diz que deve haver algum processo novo que converte a antimatéria em matéria, ou vice-versa", diz Andrew Long, pesquisador de pós-doutorado em cosmologia na Universidade de Chicago. "Esta é uma das coisas experimentalistas que estamos procurando no laboratório."

Na década de 1980, os cientistas procuravam provas da primeira condição de Sakharov, procurando por sinais de um próton em decomposição em um pósitron e dois fótons. Eles ainda têm de encontrar evidências dessa alquimia moderna, mas eles continuam a procurar. 

"Nós pensamos que o universo primitivo poderia ter contido uma partícula neutra pesada que, por vezes deteriora-se em matéria e, por vezes deteriora-se em antimatéria, mas não necessariamente em ambas ao mesmo tempo", disse Long.


2. Escolha um favorito

Matéria e antimatéria não podem co-habitar; elas sempre aniquilam-se quando entram em contato. Mas a criação de apenas um pouco mais matéria do que antimatéria após o Big Bang - cerca de uma parte em 10 bilhões - deixaria para trás os ingredientes necessários para construir todo o universo visível.

Como isso poderia acontecer? segundo o critério de Sakharov, o processo de criação de matéria do seu primeiro critério deve ser mais eficiente do que o processo de anti-matéria oposto. E, especificamente, "precisamos ver um favoritismo para certos tipos de matéria que concordam com as observações astronômicas", diz Shelton.

Observações da luz remanescente do início do universo e as medidas dos primeiros elementos leves produzidos após o Big Bang mostram que a discrepância deve existir em uma classe de partículas chamadas bárions: prótons, antiprótons e outras partículas construídas a partir de quarks.

"Estes são instantâneos do início do Universo", diz Shelton. "A partir desses instantâneos, podemos derivar a densidade e temperatura do início do Universo e calcular a pequena diferença entre o número de bárions e antibárions."

Mas essa pequena diferença apresenta um problema. Embora existam algumas pequenas discrepâncias entre o comportamento das partículas e suas correspondentes antipartículas, essas idiossincrasias ainda são consistentes com o modelo padrão e não são suficientes para explicar a origem do desequilíbrio cósmico, nem ternura do universo para a matéria.


3. Tomando uma rua de mão única

Em física de partículas, qualquer processo que corre para a frente pode facilmente executar o sentido inverso. Um par de fótons pode se fundir e se transformar em um par de partículas e antipartículas. E com a mesma facilidade, o par de partículas e antipartículas podem recombinar em um par de fótons. Este processo acontece ao nosso redor, continuamente. Mas como ele é cíclico, não há ganho ou perda para um tipo de matéria.

Se isto fosse sempre verdadeiro, o nosso universo jovem poderia ter sido bloqueado em um loop infinito de criação e destruição. Sem algo freando estes ciclos, pelo menos por um momento, a matéria não poderia ter evoluído para que as estruturas complexas que vemos hoje.

"Para cada ponto que está unido, há um puxão simultâneo no segmento", diz Long. "Precisamos de uma maneira de forçar a reação de avançar e simultaneamente executar em sentido inverso ao mesmo ritmo."

Muitos cosmólogos suspeitam que a expansão gradual e  o resfriamento do universo foi suficiente para travar a matéria a ser, como um chá doce supersaturado cujos cristais de açúcar caem para o fundo do vidro enquanto esfriam (ou, na interpretação de "congelamento", como um chá doce que congela instantaneamente, travando os cristais de açúcar sem dar-lhes uma chance para dissolver).

Outros cosmólogos pensam que o plasma do início do universo podem ter contido bolhas que ajudaram a matéria e a antimatéria se separarem (e depois serviu como incubadoras de partículas adquirindo massa).

Vários experimentos no CERN estão procurando evidências para saber se o universo reúne as três condições de Sakharov. Por exemplo, vários experimentos de precisão como a Fábrica de Antimatéria do CERN estão procurando diferenças minúsculas entre as características intrínsecas de prótons e antiprótons. O experimento LHCb no Large Hadron Collider está examinando os padrões de decaimento de partículas instáveis de matéria e antimatéria.

Shelton e Long esperam que as pesquisas a partir dos experimentos no LHC serão a chave para a construção de uma imagem mais completa do nosso universo primordial.

Experimentos do LHC poderia descobrir que o campo de Higgs serviu de bloqueio que parou o universo inicial perpetuamente em evolução e formou a sopa de partículas, especialmente se o campo que continha bolhas que congelaram mais rápido do que outras, oferecendo pratos de petri cósmicos em que matéria e antimatéria poderiam evoluir de forma diferente, diz Long. "Mais medidas do bóson de Higgs e as propriedades fundamentais da matéria e antimatéria vão nos ajudar a desenvolver melhores teorias e uma melhor compreensão do que e de onde viemos."

O que exatamente aconteceu durante o nascimento do nosso universo pode permanecer sempre em um poço de enigmas, mas continuamos a procurar novas peças deste quebra cabeças formidável.

 Traduzido e adaptado de Symmetry Magazine
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Por Charles Q. Choi

Uma das grandes questões remanescentes sobre o nosso Universo é por que há muito mais matéria do que antimatéria. Credidos: GiroScience / Shutterstock.com

Pela primeira vez, os físicos mostraram que os átomos de antimatéria parecem emitem o mesmo tipo de luz que os átomos de matéria normal emitem quando iluminados com lasers, segundo um novo estudo.

Medidas mais precisas desta luz emitida podem descobrir pistas que ajudariam finalmente a resolver o mistério de por que há menos antimatéria do que matéria normal no universo, disseram os pesquisadores.

Para cada partícula de matéria normal, existe um anti-matéria homóloga com a mesma massa, mas com carga eléctrica oposta. As antipartículas do elétron e do próton, por exemplo, são os pósitrons e antiprótons, respectivamente.

Quando uma partícula encontra sua antipartícula, elas se aniquilam mutuamente, emitindo uma explosão de energia. Um grama de antimatéria aniquilaria um grama de matéria e iria liberar cerca de duas vezes mais  energia que a bomba nuclear lançada sobre Hiroshima, Japão. (Você não tem que se preocupar com bombas de antimatéria aparecendo tão cedo; pesquisadores estão muito longe de criar qualquer coisa próxima de um grama de antimatéria.)

Permanece um mistério do porquê que há muito mais matéria do que antimatéria  no universo. O Modelo Padrão da física de partículas - ainda a melhor descrição de como os blocos de construção básicos do universo se comportam - sugere que o Big Bang deve ter criado quantidades iguais de matéria e antimatéria. 

Luz sobre a antimatéria

Os cientistas gostariam de saber mais sobre a antimatéria para ver se ela se comporta de forma diferente a partir de matéria de uma forma que poderia ajudar a resolver o enigma do porquê do universo ter tão pouca antimatéria.

Um conjunto experimentos-chave envolvem o brilho de lasers em átomos de antimatéria, que podem absorver e emitir luz - muito parecido com o que os átomos de matéria regular fazem. Se os átomos de anti-hidrogênio emitirem um espectro de luz diferente do que átomos de hidrogênio, tais diferenças espectrais poderiam produzir insights sobre outras maneiras de descobrir as diferenças entre matéria e antimatéria, disseram os pesquisadores.

Agora, pela primeira vez, os cientistas utilizaram lasers para realizar uma análise espectral de átomos de anti-hidrogênio.

"Eu gosto de chamar isso o Santo Graal da física de antimatéria", disse o co-autor do estudo, Jeffrey Hangst, físico da Universidade de Aarhus, na Dinamarca. "Eu tenho trabalhado por mais de 20 anos para tornar isso possível, e este projeto está finalmente se concretizando depois de muitas etapas difíceis."

Os investigadores fizeram experimentos com anti-hidrogênio, que é o átomo de antimatéria mais simples, tal como o átomo de hidrogênio, que é o mais simples de matéria normal. Átomos de anti-hidrogênio são, cada um, compostos por um antipróton e um pósitron.

Criar  antimatéria o suficiente para que os investigadores examinem provou altamente desafiador. Para criar átomos de anti-hidrogênio, os pesquisadores misturaram nuvens de cerca de 90.000 antiprótons com nuvens de cerca de 1,6 milhões pósitrons (ou antielétrons), produzindo cerca de 25.000 átomos de anti-hidrogênio por tentativa, usando o aparelho de alfa-2, que é um sistema de aprisionamento e geração de antimatéria, localizado na Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), na Suíça.


Depois que os pesquisadores criaram os átomos de anti-hidrogênio, "você tem de segurá-los, e isso é muito difícil", disse Hangst. O anti-hidrogênio é eletricamente neutro, o que significa que não pode ser mantido no lugar usando campos elétricos", e você tem que mantê-lo longe da matéria, por isso tem que ser mantido em alto vácuo", disse ele. Além disso, ao manter a antimatéria em temperaturas próximas do zero absoluto (menos 459.67 graus Fahrenheit, ou menos 273,15 graus Celsius), os movimentos dos átomos de anti-hidrogênio ficam mais lentos e, assim, eles ficam mais fáceis de segurar.

Os pesquisadores prenderam átomos de anti-hidrogênio  em campos magnéticos muito fortes. "Agora podemos armazenar cerca de 15 átomos de anti-hidrogênio em um dado momento", disse Hangst.

Em seguida, ele emitiram um laser sobre o anti-hidrogênio, o que fez com que os átomos emitissem luz. Os cientistas, em seguida, mediram o espectro da luz do anti-hidrogênio com uma precisão de cerca de algumas peças em 10^-10 ou seja, um 1 com 10 zeros à esquerda. Em comparação, os pesquisadores atualmente podem medir essas propriedades de hidrogênio a uma precisão de poucas partes em 10^15. "Queremos medir anti-hidrogênio com a mesma precisão que o hidrogênio, e não vemos razão por que não podemos fazer isso no futuro", disse Hangst.

Os espectros de luz de hidrogênio e anti-hidrogênio podem ser parecidos.

No entanto, a medição do anti-hidrogênio com maior precisão pode, em última análise, revelar diferenças entre matéria e antimatéria que poderiam resolver o mistério da antimatéria em falta e levar a mudanças revolucionárias no Modelo Padrão. "Este é um trabalho que realmente pode mudar o jogo", disse Hangst.

Os cientistas detalharam suas descobertas on-line em 19 de dezembro na revista Nature.

Artigo original [Livescience]
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Vamos ser sinceros aqui - ter trabalhos de pesquisa publicados é bem difícil. Mas e se você pudesse usar o seu gato para cortar tudo o que a burocracia e colocar o seu artigo na revista de sua escolha?


Em 1975, não ocorreu isso, mas outra história totalmente inusitada. Um gato chamado FDC Willard foi o co-autor de um artigo de física chamado de "Two-, Three-, and Four-Atom Exchange Effects in bcc 3He."


Publicado na revista Physical Review Letters, o artigo descreve os resultados de uma experiência de exploração  do comportamento do isótopo de hélio-3 a diferentes temperaturas.
Conduzido por Jack H. Hetherington, professor de física na Universidade Estadual de Michigan, a experiência rendeu insights importantes que ainda estão sendo referenciados hoje, mas quando Hetherington tentou submetê-lo para publicação, houve um problema.
"Eu tinha apresentado o artigo... e estava bastante orgulhoso do trabalho, considerando-o adequado para publicação rápida na Physical Review Letters ," disse Hetherington ao autor RL Weber para o seu livro de 1985,   More Random Walks in Ciência . 
"Antes de eu submeti-lo, pedi a um colega para lê-lo mais e ele disse:" É um artigo ótimo, mas eles vão enviá-lo de volta. "
Por quê? Hetherington tinha optado por usar o termo "nós" em seu trabalho, em vez de "eu", e a revista tinha uma regra específica que proibiu o uso de "nós" a menos que o artigo tivesse vários autores. 

"Alterar o artigo para o impessoal parecia muito difícil agora, tudo escrito e digitado e, portanto, após o pensamento de uma noite, eu simplesmente pedi ao secretário para mudar a página de título para incluir o nome do gato da família, um siamês chamado Chester ", explica Hetherington.
Chester, o filho de um gato chamado Willard, que Hetherington descreve como "um dos poucos gatos siameses do sexo masculino não fixados em Aspen, Colorado" foi apelidado de FDC Willard, que significa Felis Domesticus Chester Willard. 
Como você pode ver aqui, o artigo foi aceito, e FDC Willard se tornou um co-autor oficial da publicação no departamento de física da Universidade Estadual de Michigan.
Por mais agradável que deva ter sido para Chester ser de repente um especialista em física de partículas, não teria feito mais sentido se Hetherington apenas encontrasse um colega real no departamento de física e jogar seu nome no papel em vez disso?
Bem, não há realmente mais métodos para essa loucura que se poderia pensar, porque Hetherington não estava particularmente interessados ​​em compartilhar os holofotes com outra pessoa quando ele fez todo o trabalho. 
Ele disse a Weber que ele estava consciente do fato de que a remuneração e a reputação dos pesquisadores é parcialmente baseada em sua produção de pesquisa, e não queria que isso se diluísse. Ele também suspeita que, se todos descobrirem que o co-autor era um gato, bem, isso será apenas publicidade gratuita.
"Em qualquer caso, eu fui em frente e fiz isso, e, geralmente, não temos visto muito isso," disse ele. "A maioria das pessoas se divertem com o conceito, apenas editores, por alguma razão, parecem encontrar pouco de humor na história."
Dez amigos de sorte de Hetherington tem cópias assinadas do artigo e FDC Willard estava feliz para emprestar uma cópia da pata, mas a identidade do co-autor misteriosa só foi conhecida do público depois que alguém pediu para conhecer personagem Willard  em Michigan Estado.
"[O] visitante pediu para falar comigo, e uma vez que eu não estava disponível, pedi para falar com Willard. Todos riram e logo o gato estava fora da casinha," Hetherington disse ao website  Today I Found Out.
cat-print


FDC Willard passou a publicar outro artigo sobre o hélio-3  na revista científica francesa, La Recherche -  e desta vez como o único autor - antes de desaparecer no esquecimento mais uma vez.
Mas os físicos estão longe de esquecer a sua compatriota felina. Em 01 de abril de 2014, a Sociedade Americana de Física (APS) anunciou que todos os documentos de autoria do gato estariam disponíveis como documentos de acesso aberto:
"APS tem o orgulho de anunciar uma nova iniciativa de acesso aberto projetado para estender ainda mais os benefícios do livre acesso a um conjunto mais amplo de autores. A nova política, a partir de hoje, faz com que todos os trabalhos de autoria de gatos disponíveis gratuitamente... desde Schrödinger, nunca antes os gatos tiveram essa oportunidade em física".

Traduzido e adaptado de Science Alert 
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Grávitons são minúsculas partículas que carregam a "força" da gravidade. São eles que trazem você de volta para a Terra quando você pula. Então, por que nós nunca vemos eles, e por que eles são tão incrivelmente complicados e necessitamos da teoria das cordas para entendê-los? Descubra aqui!
Fótons, Glúons, e Grávitons
A luz flui para nós na forma de ondas. As pessoas sabem disso há algum tempo. O fato de que a luz  também é uma partícula deu a todos um choque, mas nós nos ajustamos a esse fato. O que muitas vezes é deixado de fora da história é o fato de que a luz não é apenas uma maneira de dar sentido e função aos nossos olhos. Fótons não são apenas as partículas que batem nas nossas retinas. Eles são as partículas (sem massa) ​​que fazem o trabalho que nos dá uma outra força bem estudada - o eletromagnetismo.
A física quântica nos diz que, quando um fóton de uma energia precisa atinge um átomo, o elétron externo desse átomo salta para um nível acima. Quando o elétron volta para baixo, ele emite fótons novamente. Este processo descreve por que as coisas brilham. Ele também descreve também o motivo deles emitirem apenas determinadas cores, como o fóton tem de ser de uma energia precisa para fazer os elétrons saltarem, o que se traduz em um comprimento de onda preciso, que por sua vez se traduz para uma cor precisa. Quando olhamos mais profundamente neste processo, vemos fótons como eles realmente são. Eles são as partículas que empurram elétrons ao redor. Eles carregam a "força" eletromagnética.
Fótons não são as únicas partículas que carregam força. A força nuclear forte, que une os prótons no núcleo atômico, é transportada pelo glúon, ou "cola" em inglês, apropriadamente falando.
O que chamamos de "força" ao nível macro parece ser transmitida por partículas no nível micro. O gráviton deve ser uma dessas partículas. O problema com grávitons - ou, mais precisamente, o primeiro de muitos problemas com grávitons - é que supostamente a gravidade não é uma força. A relatividade geral indica que a gravidade é uma distorção no espaço-tempo também prevê a possibilidade de ondas gravitacionais. É possível que essas ondas possam vir de determinados comprimentos de onda precisos, assim como os fótons, e estes podem ser grávitons.
Grávitons e Teoria das Cordas
Mesmo sem observar grávitons, os cientistas sabem algumas coisas sobre eles. Eles sabem - porque a gravidade é uma força com um alcance infinito - que grávitons não devem ter massa. Isso os coloca no time dos "bósons", na companhia de fótons e glúons. Os cientistas também sabem que grávitons tem um spin  (giro) 2, o que os torna único entre as partículas. As propriedades combinadas significa que, se os cientistas forem capazes de definir um evento envolvendo uma misteriosa partícula sem massa e de spin 2, eles saberão que estarão olhando para um gráviton.
Este não é, no entanto, um problema importante. Para entender isso, vamos voltar para fótons e elétrons. Quando um elétron cai de um nível para outro, aparece um fóton. Quando os fótons decaem, ou não se movem, eles não produzem um segundo fóton. O movimento de elétrons produz fótons. O movimento dos fótons não produz mais fótons. Há momentos ocasionais quando os fótons podem fazer coisas estranhas. Eles podem dividir-se em pares de elétrons e pósitrons, que podem produzir mais fótons, e que então se recombinarem em um fóton novamente. Embora esta explosão de partículas possa ficar agitada, ela não produz uma ramificação de cadeia interminável de fótons. Devido a isso, interações de fótons e elétrons são renormalizáveis. Eles podem ficar estranhos, mas eles não podem se tornar intermináveis.
Grávitons não são tão mansos. Enquanto os fótons são gerados pelo movimento de elétrons, grávitons são criados por energia e massa. Grávitons não tem massa, mas eles carregam energia. Isso significa que um gráviton pode criar mais grávitons.
Como outras partículas quânticas, grávitons podem transportar uma grande quantidade de energia, ou impulso, quando confinado a um pequeno espaço. Dois grávitons estão em um pequeno espaço, um ao lado do outro. Uma enorme quantidade de energia faz com que o gráviton recém-criado crie mais um gráviton. Este ciclo interminável de produção faz os grávitons renormalizáveis.
A teoria das cordas é invocado nestas situações porque grávitons renormalizáveis são como pontos. Cordas são mais longas do que os pontos, e assim a criação de gravitão fibrosos não é tão limitada no tempo e no espaço. Esse pouco de espaço mantém a criação de um gráviton tão enérgico que exige a criação de um outro gráviton, e faz com que a teoria seja renormalizável também.
Como podemos encontrar Grávitons?
Há instalações que buscam ondas gravitacionais, mas o lugar mais promissor para encontrar um gráviton é o Large Hadron Collider. O CERN estaria procurando algo que não está lá. As colisões entre partículas precisam ser equilibradas. Ao examinar uma colisão e os seus resultados, todo o momentum, a massa, energia e rotação precisam ser contabilizados. 
Para complicar a questão, existe uma possibilidade de que grávitons podem estar enrolados em outras dimensões. Pode ser por isso que não temos sido capazes de vê-los até agora. O que os cientistas do CERN estariam procurando seria um buraco, em vez de um gráviton real. A energia e momentum equivaleria ao de um gráviton escapando - um gráviton que cintilou brevemente antes de ir para outras dimensões. Com certeza, o fato de que existem outras dimensões pode ofuscar a descoberta de grávitons, mas eles nunca quiseram glória, de qualquer maneira.
Gizmodo
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"Se confirmada por outros experimentos, esta descoberta de uma possível quinta força iria mudar completamente a nossa compreensão do universo", disse o professor de UCI de física e astronomia Jonathan Feng, incluindo o que mantém unidas as galáxias do Universo".

Descobertas recentes indicam a possível descoberta de uma partícula subatômica previamente desconhecida que pode ser evidência de uma quinta força fundamental da natureza, de acordo com um artigo publicado na revista Physical Review Letters pelos físicos teóricos da Universidade da Califórnia, Irvine.

"Se for verdade, é revolucionário", disse Jonathan Feng, professor de física e astronomia. "Durante décadas, a gente conhece quatro forças fundamentais: Gravitação, eletromagnetismo e as forças nucleares forte e fraca. Se confirmada por outros experimentos, esta descoberta de uma possível quinta força iria mudar completamente a nossa compreensão do universo, com consequências para a unificação das forças e a matéria escura ".

Os pesquisadores da UCI se basearam em um estudo de meados de 2015,  feito por físicos nucleares experimentais na Academia de Ciências da Hungria, que estavam à procura de "fótons escuros," partículas que poderiam formar a matéria escura invisível, que os físicos dizem que compõe cerca de 85 por cento da massa do universo. O trabalho dos húngaros 'descobriu uma anomalia de decaimento radioativo que aponta para a existência de uma partícula de luz apenas 30 vezes mais pesada do que um elétron.

"Os experimentalistas não foram capazes de afirmar que era uma nova força", disse Feng. "Eles simplesmente viram um excesso de eventos que indicam uma nova partícula, mas não estava claro para eles se era uma partícula de matéria ou se era uma partícula que transmite força".

O grupo UCI estudou os dados dos pesquisadores húngaros, bem como todas as outras experiências anteriores nesta área e mostrou que a evidência desfavorece fortemente ambas as partículas de matéria e fótons escuros. Eles propuseram uma nova teoria que sintetiza todos os dados existentes e determinaram que a descoberta pode indicar uma quinta força fundamental. A sua análise inicial foi publicada no final de abril no servidor público on-line arXiv, e um artigo de acompanhamento amplificando as conclusões do primeiro trabalho foi divulgado sexta-feira, no mesmo site.

O trabalho do UCI demonstra que, em vez de ser um fóton escuro, a partícula pode ser um "Higgs fotofófico X." Enquanto a força elétrica normal age sobre elétrons e prótons, esta partícula de Higgs recém-descoberta interage apenas com os elétrons e nêutrons - e em uma gama extremamente limitada. O co-autor Timothy Tait, professor de física e astronomia, disse: "Não há outro tipo de partícula Higgs que temos observado com essa mesma característica. Às vezes nós também os chamamos de 'Higgs X' onde 'X' significa desconhecido. "

Feng observou que novas experiências são cruciais. "A partícula não é muito pesada, e os laboratórios tiveram as energias necessárias para encontrá-la desde os anos 50 e 60", disse ele. "Mas a razão de ela ser tão difícil de encontrar é que suas interações são muito débeis."

Como muitos avanços científicos, este abre inteiramente novos campos de investigação.

Uma direção que intriga Feng é a possibilidade de que essa potencial quinta força pode ser unida às forças eletromagnética e nuclear forte e fraca como "manifestações de uma maior, uma força mais fundamental."

Citando o entendimento dos físicos do modelo padrão, Feng especula que pode haver também um setor escuro separado com sua própria matéria e forças. "É possível que estes dois setores comuniquem-se uns aos outros e interagir uns com os outros através de interações pouco veladas, mas fundamentais", disse ele. "Esta força escura pode se manifestar como esta força fotofóbica que estamos vendo como resultado da experiência húngara. Num sentido mais amplo, ela se encaixa com a nossa pesquisa original para compreender a natureza da matéria escura."

Traduzido e adaptado de Phys
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Quando se trata de física, as regras de gravidade estão em praticamente tudo o que pode vê no Universo - ela mantém os planetas orbitando estrelas, estrelas orbitando buracos negros, e, bem, todos nós presos no planeta.

Mas, uma vez que todos os objetos maciços no Universo têm uma influência sobre a gravidade, os investigadores não conseguiram mais uma vez mostrar uma conexão entre gravidade e a mecânica quântica.

Em outras palavras, a gravidade simplesmente não parece se preocupar com o mundo quântico. E isso é uma grande decepção para nossas esperanças de uma teoria de tudo.

Vamos voltar aqui um segundo, porque tudo isso - mundo quântico/clássico - pode ficar um pouco confuso para quem não está habituado. 

Na física, existem basicamente duas teorias na qual podemos explicar o universo - a física clássica, que abrange todo o trabalho feito antes do século 20, e que descreve o comportamento de praticamente tudo que você pode ver - planetas, estrelas, seres humanos, etc.

E depois há a mecânica quântica, a abordagem ousada mais recente, que tenta explicar o comportamento estranho de todas as mais ínfimas partículas no universo, tais como fótons, elétrons e o  indescritível bóson de Higgs.

Mas você provavelmente já ouviu falar que os físicos realmente querem unificar essas duas teorias para criar uma "teoria de tudo", que pode explicar o Universo como um todo, tanto o observável quanto o minúsculo, tudo em um simpático conjunto de poucas equações.
E este último estudo é parte do que uma equipe de cientistas chineses de Huazhong Universidade de Ciência e Tecnologia em Wuhan está tentando fazer. Eles usaram uma nova técnica de observar para qualquer tipo de conexão entre a gravidade e spin, o que seria uma evidência da física clássica e física quântica estarem ligadas.

 Assim, de acordo com a relatividade geral - a teoria que define a física clássica - a influência da gravidade é idêntica para todos os objetos.

 Isto é conhecido como o princípio da equivalência, e que basicamente significa apenas que, graças à gravidade, os objetos com exatamente a mesma massa seguirão trajetórias idênticas se eles estão em queda livre dentro de um vácuo.
Por mais louco que pareça, nós observamos a gravidade em ação desde Galileo que testou pela primeira vez ela (imperfeitamente, graças aos efeitos da resistência do ar) na Torre de Pisa em 1589, como conta a lenda - e você ainda pode vê-la em ação no vídeo abaixo:


Mas os cientistas a hipotetizaram que, se houver algum tipo de ligação entre a física clássica e a mecânica quântica, então - em algum nível pequeno, pelo menos - a gravidade deve agir de forma ligeiramente diferente dependendo do spin de um objeto.

O spin é um tipo de momento angular intrínseco que descreve o que um elétron ou átomo está fazendo, e, basicamente, se é que podemos encontrá-lo exercendo uma influência sobre a gravidade, seria incrivelmente promissor para a perspectiva de uma teoria unificada na futuro.

Os investigadores tentaram e falharam na procura dessa influência quântica da gravidade no passado, mas neste último experimento, a equipe chinesa testou essencialmente através da recriação do famoso experimento de queda livre feito por Galileu na Torre de Pisa em uma escala muito, muito pequena.

Eles levaram dois átomos de rubídio com spins opostos, arrefeceu-los a alguns milionésimos de grau acima do zero absoluto, e colocou-os em um tubo de vácuo.

Eles, então, os bombardearam com um feixe de laser de baixo para cima, o que impulsionou-os para cima no tubo - antes de, eventualmente, cairem para o fundo novamente. Criando uma "fonte" subindo e descendo de átomos.

Usando uma técnica chamada interferometria de átomos, que explora a natureza de onda dos átomos para monitorar seu movimento com um detalhe incrível, os pesquisadores mediram exatamente o quão rápido os átomos estavam caindo cada vez.

Eles descobriram que, apesar de ter spins opostos, a aceleração de queda livre dos dois átomos concordou com o outro para dentro de uma parte em 10 milhões - o que é muito muito idênticos.

E sugere que a gravidade é precisamente de zero abaixo do seu spin, o que é problemático para uma teoria unificada daqui para frente.

Mas - e este é um grande mas - este estudo apenas mostra que não houve efeito sobre a gravidade no qual pudéssemos medir. E como a história tem mostrado, os cientistas estão constantemente ficando melhor em medir as coisas.

Então segure seus chapéus e se prepare-se para mais destes estudos nos anos vindouros. Se alguém vê uma mudança no comportamento da gravidade, que poderia ser apenas mais um passo para uma teoria de tudo. E se não, bem, as possibilidades são tão emocionantes ... continue prestando atenção no espaço.

Esta pesquisa foi  publicada na  revista Physical Review Letters.

Traduzido e adaptado de Science Alert
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