Após quase 50 anos de busca, físicos do experimento BESIII, no Colisor de Elétrons e Pósitrons de Pequim, apresentaram evidências convincentes da existência dos chamados glueballs — partículas compostas inteiramente por glúons, as partículas que carregam a força nuclear forte. Os resultados foram apresentados na Conferência Internacional de Física de Altas Energias (ICHEP 2026), realizada em Natal, no Brasil, e publicados no arXiv.
O que são glueballs
Na física de partículas, os glúons são as mediadoras da força forte, que mantém quarks unidos dentro de prótons e neutrons. Diferentemente dos fótons (mediadores da força eletromagnética), os glúons interagem entre si, o que significa que podem se agrupar para formar uma partícula inteiramente feita de força — sem quarks. Essa possibilidade é uma previsão direta da cromodinâmica quântica (QCD), a teoria que descreve a interação forte, mas nunca havia sido confirmada experimentalmente.
A partícula X(2370)
O candidato principal é a partícula X(2370), descoberta em 2011 pelo BESIII. Sua massa, medida em 2,395 GeV/c², coincide com as previsões teóricas para o glueball pseudoscalar mais leve. Por 13 anos, a equipe do BESIII analisou dados de mais de 10 bilhões de decaimentos da partícula J/ψ para determinar as propriedades da X(2370). Em 2024, conseguiram medir seu spin e paridade, confirmando que é uma partícula pseudoscalar — coerente com a identidade de glueball.
Evidência decisiva
O passo final veio com a análise de novos modos de decaimento da X(2370). Os pesquisadores determinaram pela primeira vez sua natureza de “singlete de sabor”, o que significa que não está associada a nenhum tipo específico de quark. Segundo o BESIII, a partícula é composta por aproximadamente 90% de glúons. “É um triunfo experimental”, declarou Colin Morningstar, físico de partículas da Universidade Carnegie Mellon, ao periódico Science. A descoberta representa a cadeia de evidências mais completa já obtida na busca por glueballs.
Próximos passos
A confirmação independente dos resultados poderá vir do proposto Super Tau-Charm Facility (STCF) na China ou do Eletron-Ion Collider em construção no Brookhaven National Laboratory, nos EUA. Enquanto isso, o BESIII continua sendo o único experimento dedicado exclusivamente à caça de glúons. A descoberta validaria uma das principais previsões da QCD e provaria a existência de uma forma de matéria inteiramente nova — composta por mediadores de força. Para entender melhor a importância da exploração espacial nesse contexto, veja como a NASA busca sinais de vida em exoplanetas. Outra descoberta recente que reescreve o que sabemos sobre o universo é a primeira imagem da Via Láctea feita com neutrinos pelo Observatório IceCube.