Conceito de Monopolo Magnético
A expressão monopolo magnético designa uma partícula muito maciça prevista pelas teorias da grande unificação (GUT’s) e que possuem apenas um polo magnético de longo alcance. A existirem, os monopolos magnéticos possuiríam uma massa equivalente a um pouco mais de dez vezes a escala da energia da grande unificação, cerca de 1016 GeV, o que corresponde a cerca de 10-14 gramas (aproximadamente a massa de uma bactéria). É esta grande dimensão dos monopolos que os torna tão difíceis de produzir e de detectar. De facto, uma partícula com estas características “esmagaria” totalmente um átomo que dela se aproximasse; da mesma forma, atravessaria facilmente a Terra, saindo totalmente incólume pelo lado contrário ao que tivesse entrado.
Crê-se que os monopolos magnéticos tenham uma estrutura interna muito diferente das partículas vulgares como os quarks ou os leptões. Ao contrário destes, que se imaginam como pequenos pontos, os monopolos magnéticos possuem uma estrutura interna em camadas sucessivas. A maior parte da sua massa encontra-se num fino núcleo com 10-30 metros de diâmetro e no interior do qual as energias são suficientemente elevadas para que se verifique a grande unificação e todos os tipos de interacções possuam a mesma intensidade. Em torno deste núcleo existirá uma espécie de anel composto por um grande número de bosões X. Segue-se uma periferia esparsa que termina a 10-18 metros numa fina camada de bosões W e Z.
Esta estrutura do monopolo significa que estes podem afectar a estabilidade da matéria de forma espectacular. Por exemplo, se um protão penetrar num monopolo magnético até se encontrar com o anel de bosões X, tal levará o protão a decair muito mais rapidamente do que o habitual.