O prêmio mais cobiçado da física de partículas – o bóson de Higgs – está mais perto de ter sua existência confirmada, segundo o anúncio de pesquisadores que encontraram novos indícios da chamada ‘partícula de Deus’ no Grande Colisor de Hádrons (GCH) em Genebra.

A partícula é considerada o pedaço que falta na principal teoria da física de partículas – conhecida como Modelo Padrão – que descreve como partículas e forças interagem. Ela seria responsável por dar massa a todas as outras partículas.

Durante um seminário do Cern, organização que opera o GCH, nesta terça-feira, cientistas anunciaram que dois experimentos no colisor conseguiram encontrar sinais que podem ser do bóson de Higgs, causando furor na comunidade científica.

No entanto, os pesquisadores ainda não tem dados suficientes para reivindicar verdadeiramente a descoberta.

Encontrar o bóson de Higgs seria um dos maiores avanços científicos dos últimos 60 anos. De acordo com os cientistas, ela é crucial para a compreensão do universo, mas nunca foi observada em experimentos.

Qualidade ‘excepcional’

Dois experimentos separados no Grande Colisor de Hádrons – Atlas e CMS – procuram separadamente pela partícula.

A teoria do Modelo Padrão não prevê uma massa exata para o bóson de Higgs. Por isso, os físicos precisam utilizar aceleradores de partículas como o GCH para procurar o bóson dentro de um intervalo de massas.

O Atlas e o CMS procuram sinais da partícula entre bilhões de colisões que ocorrem em cada experimento do GCH. Evidências da existência dela apareceriam como pequenos ‘picos’ nos gráficos dos físicos.

Nesta terça-feira, os diretores dos dois projetos disseram ter encontrado estas evidências no intervalo de massa entre 124 e 125 giga elétron-volts (GeV) – cerca de 130 vezes mais pesado do que os prótons encontrados no núcleo dos átomos.

‘O excesso (referindo-se ao ‘pulo’ nos dados) pode ser o resultado de uma flutuação, mas também pode ser algo mais interessante. Não podemos excluir nada neste estágio’, disse Fabiola Gianotti, porta-voz do Atlas.

Guido Tonelli, porta-voz do CMS, disse que ‘o excesso é muito compatível com um (bóson de) Higgs do Modelo Padrão nos arredores de 124 giga elétron-volts e abaixo disso, mas a significância estatística dele ainda não é suficiente para dizer nada conclusivo’.

‘O que vemos é consistente tanto como uma flutuação como com a presença do bóson.’

A confirmação estatística da medida obtida pelos experimentos ainda é muito baixa para classificá-la formalmente como uma descoberta.

Mecanismo do universo

Segundo os cientistas, quando o universo esfriou após o Big Bang, uma força invisível conhecida como o campo de Higgs teria se formado juntamente com o bóson de Higgs.

É este campo que dá massa às partículas fundamentais que formam os átomos. Sem ele, estas partículas passariam pelo cosmos na velocidade da luz e não conseguiriam se aglutinar.

O modo como o campo de Higgs trabalha foi associado ao modo como fotógrafos e repórteres se reúnem ao redor de uma celebridade. O grupo de pessoas é ‘atraído’ fortemente pela celebridade e cria resistência ao seu movimento em um salão, por exemplo.

Dessa maneira, o grupo dá ‘massa’ àquela celebridade, tornando sua movimentação mais lenta.

‘A questão do (bóson de) Higgs é que sempre dizemos que precisamos dele para explicar a massa, mas sua importância real é que precisamos dele para entender o universo’, disse à BBC Tara Shears, física especializada em partículas, da Universidade de Liverpool.

‘Descobrir a partícula confirma que a abordagem que estamos usando para entender o universo está correta.’

Estas preocupações motivam o esforço do Cern para destacar o bóson de Higgs e outros fenômenos usando o GCH.

O Grande Colisor de Hádrons fica em um túnel circular de 27 quilômetros de comprimento na fronteira entre a França e a Suíça, repleto de ímãs que ‘conduzem’ partículas de prótons pelo imenso anel.

Em certos pontos do trajeto, o colisor faz com que os feixes de prótons se choquem uns com os outros a uma velocidade próxima à velocidade da luz, para que seja possível detectar outras novas partículas nos resultados da colisão.

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