sábado, 7 de julho de 2012

5 implicações sobre o descobrimento do Bóson de Higgs

Físicos anunciaram ontem, dia 4 de julho, uma nova partícula pesada que pode ser um bóson de Higgs.

Através de dados fornecidos pelo Grande Colisor de Hádron, em Genebra na Suíça, uma nova partícula com massa de 125 gigas elétron volts foi encontrada.

O LHC é a máquina mais poderosa já criada no mundo, capaz de produzir enormes explosões energéticas que geram partículas exóticas dentro de uma faixa de 27 quilômetros no subsolo da fronteira entre Suíça e França.

Se a partícula encontrada é de fato o bóson de Higgs ou ‘partícula de Deus’ várias implicações ocorrerão em grande  escala, mas quais são elas? Conheça abaixo as 5 principais:

1 – A origem da massa
O bóson de Higgs é creditado como sendo a chave para resolver o mistério sobre a origem da massa. É associado ao chamado Campo de Higgs, teoria que permeia o Universo.

Como outras partículas que viajam neste campo, elas adquirem massa, assim como um nadador ao se deslocar na piscina ‘pesa’ mais por estar molhado.

O mecanismo de Higgs é a única coisa que nos permite compreender como as partículas adquirem massa”, disse João Guimarães da Costa, físico da Universidade de Harvard, em entrevista ao LiveScience. “Se não houvesse esse mecanismo, então tudo seria sem massa”.

Se os físicos confirmarem a detecção dessa nova partícula elementar e não um “impostor atômico”, será confirmado também que a teoria de Higgs está absolutamente correta.

Esta descoberta mostra como a massa se dá no nível quântico, e é a razão pela qual o LHC foi construído. É uma conquista sem precedentes”, relatou a professora de física Maria Spiropulu, líder coautora do experimento em declaração oficial.

Isso pode ser apenas a ponta do iceberg do mistério que vem após isso. Outra pergunta posterior seria encontrar a razão pela qual as partículas individualmente possuem essa massa. “Isso poderia ser parte de uma teoria ainda muito maior”, disse Lisa Randall, física da Universidade de Harvard. “Saber o que é de fato o bóson de Higgs é apenas o primeiro passo de conhecer um pouco mais sobre a teoria que ainda pode vir. Ele está conectado”, concluiu.


2 – O Modelo Padrão
O Modelo Padrão é a teoria dominante da Física das partículas que descreve componentes muito pequenos do Universo. Cada partícula prevista pelo Modelo Padrão já foi descoberta, exceto o bóson de Higgs; bem, aparentemente não mais.

É a peça que faltava no Modelo Padrão”, disse Jonas Strandberg, pesquisador do CERN. “Então seria definitivamente uma confirmação de que as teorias que temos estão certas. Se a partícula descoberta ontem não for o bóson de Higgs, isso significa que os físicos fizeram suposições erradas e precisarão estudar para formular novas teorias.

Embora a descoberta do bóson de Higgs complete o Modelo Padrão, cumprindo todas as previsões atuais, pensa-se que este modelo ainda não esta concluído. Ele não abrange a gravidade, por exemplo, e deixa de fora a matéria escura, na qual é atribuída a ela 98% da composição de toda a matéria do Universo.

O Modelo Padrão descreve o que medimos, mas sabemos que não abrange a gravidade e a matéria escura”, disse William Murray, físico do CERN.


3 – A força eletrofraca
A confirmação da existência do bóson de Higgs também ajuda a explicar como duas forças fundamentais do Universo – a força eletromagnética que rege as interações entre partículas carregadas e a força fraca, responsável pelo decaimento radioativo – se unificam. 

Cada força na natureza é associada com uma partícula. A partícula ligada ao eletromagnetismo é o fóton, uma partícula minúscula e sem massa. A força fraca está associada a partículas chamadas bósons W e Z, que são muito grandes.

Se você introduzir o bóson W e Z ao campo de Higgs e fizer uma mistura, eles irão adquirir massa”, disse Strandberg. “Isso explica por que os bósons W e Z têm massa, e também unifica as forças eletromagnética e fraca”.

Apesar de outras provas ajudarem a tamponar a união dessas duas forças, a descoberta do bóson de Higgs iria selar as teorias.


4 – Supersimetria
Outra teoria que seria impactada pela descoberta do bóson de Higgs é a chamada supersimetria. Esta ideia postula que cada partícula tem uma “superparceira”, partículas com propriedades ligeiramente diferentes.

A supersimetria é bastante interessante porque poderia ajudar a unificar algumas das forças da natureza e ainda ofereceria um candidato para a partícula de composição da matéria escura. A partícula detectada pelo LHC está na faixa de baixa massa, com 125,3 GeV ou menos, algo que dá credibilidade à supersimetria.

Se o bóson de Higgs for encontrado com uma massa baixa, isso tornaria a supersimetria uma teoria viável. Nós ainda temos que provar se a supersimetria existe”, comentou Strandberg.

5 – Validação do LHC
O LHC – Grande Colisor de Hádrons – é o maior acelerador de partículas do planeta. Foi construído com um custo de 20 bilhões de reais pela Organização Europeia para Pesquisa Nuclear, o CERN, para sondar energias maiores do que jamais conseguimos alcançar na Terra. Encontrar o bóson de Higgs era o principal objetivo do projeto.

Encontrar o Higgs seria como validar a importância inacreditável do LHC e dar credibilidade aos cientistas que trabalharam por anos para que as descobertas fossem possíveis.

Esta descoberta tem o conhecimento de como a massa se dá no nível quântico, e é a razão pela qual construímos o LHC. É uma pesquisa sem precedentes”, comentou Spiropulu em comunicado oficial.

Mais do que uma geração de cientistas, físicos, engenheiros e universidades em todo o mundo que trabalharam anos para chegar a este ponto. Este é o momento crucial para refletirmos sobre a descoberta da gravidade, bem como um momento de tremenda intensidade para continuarmos na coleta de dados”.

A descoberta do Higgs também teria implicações importantes para o cientista Peter Higgs e seus colegas que propuseram a existência desta partícula em 1964.

O Prêmio Nobel é outro ponto importante, pois estima-se que vários cientistas irão recebê-lo pela fantástica descoberta.

Nenhum comentário: