Após 50 anos, físicos encontram pistas sobre o que mantém prótons e nêutrons coesos
Dados do colisor RHIC sugerem que o número bariônico — o que define prótons e nêutrons como matéria — pode ser transportado por uma estrutura de glúons em forma de Y, e não apenas pelos três quarks, como se acreditava há décadas.
Por Letícia Prado · Repórter de Ciência
Imagine que, há 50 anos, alguém propôs uma ideia sobre o que realmente mantém a identidade de um próton — e só agora, em 2026, os físicos conseguiram um experimento capaz de testá-la de verdade. É esse o tempo que levou para checar uma hipótese sobre a estrutura mais básica da matéria que forma átomos, você e tudo ao redor.
O que foi confirmado experimentalmente
Foto: reprodução/bnl.gov
A colaboração STAR, que opera um detector no Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), do Brookhaven National Laboratory (Nova York, EUA), publicou na revista Science (DOI: 10.1126/science.ads5962, 13 de agosto de 2026) resultados de colisões nucleares de alta energia — envolvendo fótons contra núcleos de ouro e colisões entre núcleos isobáricos de rutênio e zircônio.
O achado central: bárions (partículas como prótons e nêutrons, formadas por três quarks) percorreram uma distância maior através da região densa criada pela colisão do que a carga elétrica associada aos quarks. Segundo o físico Zhangbu Xu, do Brookhaven, "os resultados sugerem fortemente que o número bariônico é mais favoravelmente carregado e transportado por glúons" — as partículas que colam os quarks entre si — e não pelos próprios quarks. A pesquisadora Rongrong Ma resume: "nossa pesquisa desafia a ideia há muito tempo sustentada de que o número bariônico é simplesmente dividido entre os três quarks".
O que ainda é hipótese
A ideia da "junção bariônica" — uma estrutura de glúons em forma de Y que conectaria os três quarks de valência e carregaria, ela mesma, o número bariônico — foi proposta na década de 1970, mas faltava um método experimental capaz de distinguir esse cenário do modelo tradicional. Os novos dados desfavorecem o modelo baseado apenas nos quarks de valência e são compatíveis com previsões da teoria de Regge, mas não fecham a questão.
Em um comentário publicado junto ao estudo na Science ("The proton's next secret"), o físico Wenliang Li, da Mississippi State University, faz a ressalva importante: os resultados não constituem "uma medição direta e rigorosamente controlada do mecanismo". Ou seja, é uma evidência forte, não uma prova definitiva.
Por que isso importa
O número bariônico é uma das grandezas conservadas mais básicas da física — ele garante, por exemplo, que a quantidade de prótons e nêutrons no universo não simplesmente desapareça. Como observa a física Nicole Lewis, isso é bem observado experimentalmente, mas "as razões para essa conservação não são bem compreendidas". Entender se são os quarks ou os glúons que carregam essa propriedade pode reformular um pedaço da física de partículas que parecia resolvido desde os anos 1970.