Mostrar código-fonte de Gravitino

Na [[física de partículas]], o '''gravitino''' ({{SubatomicParticle|Gravitino}}), é a [[s-partícula]] [[Supersimetria|supersimétrica]] do [[graviton]]. O gravitino foi previsto pela combinação da [[teoria da relatividade geral]] e da [[supersimetria]]. Segundo a teoria existente, se o gravitino existir ele deve ser uma [[partícula elementar]] [[férmion]] com [[spin]] igual a {{frac|3|2}} e portanto deve obedecer a [[equação de Rarita–Schwinger]].

== Definição ==
O [[Campo (física)|campo]] do gravitino é descrito como <math>\psi_{\mu\alpha}</math> com um índice de [[quadrivetor]] <math>\mu=0,1,2,3</math> e um índice [[spinor]] <math>\alpha=1,2</math>. Onde <math>\mu=0</math> se obteriam modos de normas negativas, como em qualquer partícula sem [[massa]] com spin maior ou igual a 1. Estes modos não são físicos e para que se mantenha a consistência deve existir uma [[Teoria de gauge|simetria de gauge]] que cancele estes modos, ou seja:

:<math>\delta\psi_{\mu\alpha} = \partial_\mu\epsilon_\alpha</math>

onde <math>\epsilon_\alpha(x)\,</math> será uma função spinor do [[espaço-tempo]].

Então o gravitino seria o férmion que mediaria as interações da supergravidade, semelhante ao [[fóton]] que media o [[electromagnetismo]] e o graviton que se pressupõe mediar a [[gravidade]]. Sempre que a supersimetria for quebrada segundo as teorias da supergravidade, ele adquire massa que seria diretamente relacionado à escala da quebra da supersimetria.

Como solução proposta ao problema de ajustamento do [[modelo padrão]], e para que se consiga a [[Teoria do tudo|grande unificação]], a escala de quebra da supersimetria necessita ser puxada para abaixo do nível do [[elétron-volt]].

== Problema cosmológico ==
Se o gravitino realmente existir e possuir massa da ordem de alguns [[Elétron-volt|elétrons-volt]], então ele criará um novo problema para o modelo padrão da [[cosmologia]].<ref>{{citar periódico|url=http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TVN-470W2Y9-3MP&_user=48161&_coverDate=04%2F15%2F1993&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000005078&_version=1&_urlVersion=0&_userid=48161&md5=7ec28111a55460b3dcc64b96a68a29de|titulo=Cosmological constraints on the light stable gravitino|ano=1993|páginas=289-294|autor=T. Moroi, H. Murayama|publicado=Tohoku University|língua=en}}</ref><ref>{{citar web|url=http://susy06.physics.uci.edu/talks/5/endo.pdf|titulo=Moduli Stabilization and Moduli-Induced Gravitino Problem|autor=M. Endo|data=12 de junho de 2006|língua=en}}</ref>

Uma possibilidade é que o gravitino seria estável. Se isto se confirmar e a [[paridade-R]] for conservada, o gravitino será um candidato à [[matéria escura]] e teriam sido criados nos primórdios do [[universo]]. Entretanto o que se acredita como mais provável na atualidade é que a densidade dos gravitinos é muito superior a densidade da matéria escura.{{carece de fontes|data=abril de 2017}}

Uma outra possibilidade é que o gravitino seja instável e se isto se confirmar ele decairá em partículas menores e não contribuirá para a densidade da matéria escura. Entretanto, já que seu decaimento ocorreria através das [[Gravidade|interações gravitacionais]], sua [[Decaimento exponencial|vida média]] seria muito longa, da ordem de <math>M_{pl}^2/m^3</math> em [[unidades naturais]], onde <math>m</math> é sua [[massa]] e <math>M_{pl}</math> é a [[massa de Planck]]. Para uma massa da ordem de elétron-volt sua vida média seria aproximadamente <math>10^5</math> segundos, muito após a [[nucleossíntese primordial]]. De fato acreditasse que se este fosse o caso o universo seria unicamente formado por [[hidrogênio]]s e a [[formação estelar]] seria provavelmente impossível.

Uma possível solução para o problema cosmológico é que a [[paridade-R]] possa ser levemente violada e o gravitino seja a [[partícula supersimétrica mais leve]]. Esta combinação causaria com que quase todas as partículas supersimétricas do início do universo a decair em partículas do [[modelo padrão]] através das interações de violação da paridade-R. Uma pequena fração destas partículas decairiam em gravitinos, os quais teriam uma vida média superior a idade do universo pela supressão da taxa de decaimento pela [[escala de Planck]].<ref>{{citar web|url=http://arxiv.org/abs/hep-ph/0005214|titulo=Gravitino Dark Matter without R-parity|data=22 de maio de 2000|autor=F. Takayama & M. Yamaguchi|língua=en}}</ref>

{{Referências}}

== Ver também ==
* [[Gaugino]]
* [[Supergravidade]]
* [[Quebra espontânea de simetria]]

== Ligações externas ==
* {{Link|en|http://iopscience.iop.org/1475-7516/2010/10/033|Indirect detection of gravitino dark matter including its three-body decays}}
* {{Link|en|http://www.mpi-hd.mpg.de/lin/events/launch09/talks/LAUNCH09_Buchmuller.pdf|GRAVITINO DARK MATTER}} - [[Sociedade Max Planck]]

{{Partículas elementares}}
{{Portal3|Química|Física}}

[[Categoria:Férmions]]
[[Categoria:Gravidade quântica]]
[[Categoria:Mecânica quântica]]
[[Categoria:Partículas elementares hipotéticas]]