Cientistas anunciaram no dia 13 de dezembro que estão perto de encontrar o bóson de Higgs, uma partícula subatômica que foi prevista, mas nunca realmente detectada. Agora, pesquisadores do maior acelerador de partículas o mundo, o Grande Colisor de Hádrons (LHC) em Geneva, na Suíça, afirmam que eles chegaram mais perto da massa do Higss, e tiveram até revelações iniciais da sua existência.
Se os físicos conseguirem mesmo detectar o bóson de Higgs e determinar sua massa, a descoberta teria implicações gigantes. Veja abaixo cinco delas:
1 – A ORIGEM DA MASSA
O bóson de Higgs é tido como a chave para resolver o mistério da origem da matéria. Ele é associado com um campo, que, adivinhe, tem o nome de campo de Higgs, permeando o universo. Conforme as partículas viajam através dele, elas adquirem massa, assim como nadadores atravessando uma piscina ficam molhados.
“O mecanismo de Higgs é o que nos permite entender como as partículas ganham massa”, afirma João Guimarães da Costa, físico de Harvard e especialista no Modelo Padrão da física no LHC. “Se não houvesse tal mecanismo, tudo seria sem massa”.
Se os físicos confirmarem a existência do bóson, a descoberta também confirmaria esse mecanismo. E talvez ofereça pistas para o próximo mistério, que é por que cada partícula tem uma massa específica. “Isso pode ser parte de uma teoria enorme”, afirma outra física de Harvard, Lisa Randall.
2 – O MODELO PADRÃO
O Modelo Padrão da Física é a teoria reinante das partículas físicas, tratando dos menores constituintes do universo.
Toda partícula prevista nesse modelo já foi descoberta, com exceção de uma: o bóson de Higgs. “É a parte que falta no Modelo Padrão”, comenta Jonas Strandberg, um pesquisador do LHC. “Então, seria uma confirmação de que as teorias que temos estão corretas. Se não acharmos o Higgs, significa que fizemos algumas acepções erradas, e vamos ter que começar de novo”.
Mas o Modelo Padrão não é completo. Ele não abrange a gravidade, por exemplo, e também deixa de fora a matéria escura – que se imagina cobrir 98% do universo. “O Modelo Padrão descreve o que já mensuramos, mas sabemos que não há a gravidade ali, nem a matéria escura”, afirma outro físico do colisor, Willian Murray. “Estão estamos ansiosos para expandir isso e incluir mais coisas”.
3 – FORÇA ELETROFRACA
A descoberta do bóson de Higgs também ajudaria a explicar como duas forças fundamentais do universo – a eletromagnética, que governa as interações entre partículas carregadas, e a fraca, responsável pela queda radioativa – poderiam ser unidas.
Toda força na natureza está associada com uma partícula. A associada com o eletromagnetismo é o fóton. A força fraca está associada com os bósons W e Z, que têm muita massa, ao contrário do fóton.
O mecanismo de Higgs é tido como o responsável por isso. “Se você introduzir o campo de Higgs, os bósons W e Z se misturam nele, e através disso ganham massa”, comenta Strandberg. “Isso explica porque os bósons W e Z têm massa, e também unifica a força eletromagnética e a fraca na força eletrofraca”.
Apesar de outras evidências terem ajudado na união das duas, a descoberta de Higgs fecharia o acordo. “Isso já é bem sólido”, afirma Murray. “O que queremos é encontrar a prova maior”.
4 – SUPERSIMETRIA
Outra teoria que será afetada com a descoberta do Higgs é a da supersimetria. A ideia é que toda partícula conhecida tem uma “superparceira”, com leves diferenças.
Essa teoria é interessante pois pode ajudar a unificar algumas das forças da natureza, e até eleger um candidato a partícula que forma a matéria escura. Dependendo da massa do bóson de Higgs, pode dar crédito à supersimetria ou dúvida a ela.
“Se o bóson de Higgs tiver pouca massa, que por enquanto é única janela aberta, isso tornaria a supersimetria uma teoria viável”, comenta Strandberg. “Mas ainda teríamos que provar sua existência”.
5 – VALIDAÇÃO DO COLISOR DE PARTÍCULAS
O Grande Colisor de Hádrons é o maior acelerador de partículas do mundo. Ele foi construído com cerca de 18 bilhões de reais da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN). Encontrar o bóson de Higgs é um dos objetos maiores da empreitada.
A descoberta do Higgs daria validação ao LHC e aos cientistas que vêm trabalhando na pesquisa por muitos anos.
“Se o Higgs eventualmente for descoberto, será um grande passo”, afirma Guimarães da Costa. “É importante para o campo, porque construir essas máquinas custa muito dinheiro, e você precisa justificar isso. Se conseguirmos essa importante descoberta sobre o universo, é uma justificativa do porquê do investimento”.
A descoberta também teria implicações para o cientista Peter Higgs e seus colegas, que propuseram o mecanismo Higgs em 1964.
“É certo que várias pessoas vão ganhar o prêmio Nobel”, comenta Vivek Sharma, físico da Universidade da Califórnia, e líder da busca pelo Higgs no LHC
HyperScience.
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