Partícula bóson de Higgs pode ter sido encontrada!

OK, lá vai uma notícia difícil de reproduzir, mas faremos o nosso melhor para trazer esta novidade que promete revolucionar a Física. Durante anos e anos, grupos de físicos e cientistas procuram pela partícula bóson de Higgs. Erroneamente chamada de “A Partícula de Deus” (The God Particle, quando a proposta era chamar de The Goddamn […]

Stephan Martins Publicado por Stephan Martins
Partícula bóson de Higgs pode ter sido encontrada!

OK, lá vai uma notícia difícil de reproduzir, mas faremos o nosso melhor para trazer esta novidade que promete revolucionar a Física.

Durante anos e anos, grupos de físicos e cientistas procuram pela partícula bóson de Higgs. Erroneamente chamada de “A Partícula de Deus” (The God Particle, quando a proposta era chamar de The Goddamn Particle), a partícula que exigiu construções monumentais como o LHC (Grande Colisor de Hádrons) e muita prática, pode finalmente ter sido encontrada!

A hipótese da partícula foi feita ainda nos anos 60. A bóson de Higgs representa a peça final no Modelo Padrão da Física, que explica a interação de todas as partículas e forças subatômicas conhecidas. Por duas décadas, ela foi a busca principal em três locais importantíssimos: no Large Electron-Positron Collider Europeu, no Tevatron (em Illinois, EUA) e finalmente no LHC.

Durante a madrugada de 4 de julho, físicos trabalhando no LHC (que fica na Organização Européia para a Pesquisa Nuclear, o CERN) anunciaram a descoberta de uma nova partícula, que se comporta de forma muito similar do que se espera da Higgs.

Ambos CMS e ATLAS, os principais experimentos de caça à Higgs, reportaram um bóson que possui propriedades parecidas com a partícula, numa massa de 125 gigaelétronvolts (GeV) com uma significância de 5-sigma. Traduzindo: eles estão %99.999 confiantes em sua existência.

Aqui vai um gráfico para os mais entendidos:

O Diretor-Geral do CERN, Rolf-Dieter Heuer, declara o seguinte:

“Como leigo, eu diria que agora acho que nós a temos. É um marco histórico. Acho que todos podemos ficar orgulhosos e felizes.”

Na primeira menção do 5-sigma pelo físico Joe Incandela — que apresentou os resultados de um dos principais esforços em encontrar a Higgs no LHC –, o público explodiu em aplausos.

“Foi um momento magnífico ver a reação da comunidade. Emocionalmente, não tinha caído a ficha até hoje, porque nós sempre tínhamos que nos manter focados, e com tanto trabalho a fazer.”

“Este bóson é um achado incrivelmente profundo. Não é como nossas partículas comuns. Estamos alcançando o próprio tecido do universo como nunca fizemos antes. É uma chave para a estrutura do universo.”

A grande importância da bóson de Higgs não é mudar radicalmente a vida das pessoas comuns (isso não levará a melhores aparelhos de comunicação ou novos eletrônicos), mas sim ajudar a Física como um todo a entender melhor a natureza.

Acredita-se que a manifestação do campo de Higgs permeia todo o espaço, interagindo com todas as outras partículas subatômicas. Essa interação leva a uma massa diferente para cada partícula elementar. Algumas delas, como os prótons, são desaceleradas por este campo, como (exemplo da Wired) uma bola de tênis atravessando melaço de cana. Outras, como eléctrons, aceleram rapidamente através do campo como balas de chumbo, tornando-se mais leves.

A atividade do LHC para esta busca consistia numa experiência deveras particular — e que muita gente acreditou que explodiria o mundo –: esmagar dois prótons a velocidades absurdas, contando quantas partículas elementares saíam desta pequena explosão. Partículas mais pesadas, como a bóson de Higgs, eram quebradas quase imediatamente em fragmentos mais simples.

A partir disso, os físicos procuravam por quebras características que indicavam a existência do Higgs. O processo é um tanto caótico, já que demora um bom tempo para verificar todo o resultado e determinar quais quebras indicavam quais particulas.

Em dezembro de 2011, o LHC coletou dados o suficiente para apontar que alguns eventos apontavam para a criação de partículas Higgs a 125 GeV (fonte aqui), com uma significância de 3-sigma, representando uma chance de %0.13 de acontecer por acaso. O que aconteceu de novo agora foi um resultado de 5-sigma, com uma chance de 1 em 3 milhões de acontecer aleatoriamente.

Apesar de tudo, não existe a confirmação de que esta Higgs limite-se apenas ao Modelo Básico. Muitos físicos acreditam que algumas propriedades do bóson serão diferentes do predito dentro do Modelo. Isso poderia indicar a presença de novas físicas (como a SuperSimetria) que ainda poderiam, por sua vez, corrigir certos problemas contidos dentro do Modelo.

A física Fabiola Gianotti do experimento ATLAS disse o seguinte:

“Eu ficaria encantada se este novo estado for um bóson de Higgs, mas talvez não o bóson de Higgs do Modelo Básico.”

Enquanto o físico teórico Mark Wise, da Caltech, comenta as possibilidades:

“‘A borracha atingiu a estrada.’ O que é importante, porque a Física não é sobre teoria especulatória, e sim sobre como a natureza se comporta. O pior cenário é se o bóson de Higgs ser exatamente o que está escrito na teoria atual, e não ter nenhum sinal de qualquer outra coisa nova ou diferente.”

Em 2013, o LHC entrará em dois anos de desligamento para reparos, e deve voltar com uma capacidade de energia muito maior. Assim, os físicos e cientistas poderão adentrar ainda mais na procura por partículas que possam corresponder à Matéria Escura, vista em várias galáxias pelo universo.

Via Wired e Discover Magazine


Stephan Martins
Stephan Martins aguarda as prováveis merecidas caneladas nos comentários!

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