Físicos nos Estados Unidos reportaram nesta segunda-feira a descoberta de fortes indícios da existência do bóson de Higgs, conhecido como a “Partícula de Deus”. Na teoria, o bóson de Higgs confere massa às demais partículas e explica o surgimento da matéria. É a última peça que falta no modelo padrão da física.
Físicos nos Estados Unidos reportaram nesta segunda-feira a descoberta de fortes indícios da existência do bóson de Higgs, conhecido como a “Partícula de Deus”. Na teoria, o bóson de Higgs confere massa às demais partículas e explica o surgimento da matéria. É a última peça que falta no modelo padrão da física.
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FERMILAB
O Fermi National Accelerator Laboratory é um laboratório localizado nos arredores de Chicago, no Estados Unidos, especializado em física de partículas de alta energia. O Fermilab foi fundando em 1967, mas recebeu esse nome apenas em 1974, em homenagem ao físico italiano Enrico Fermi, um dos pioneiros no estudo da fissão nuclear. O acelerador de partículas Tevatron pertence ao laboratório.
TEVATRON
O Tevatron é o segundo maior acelerador de partículas do mundo, com 6,3 quilômetros de circunferência – perde apenas para o LHC, que possui 27 quilômetros. Foi desenvolvido pelo laboratório Fermilab em 1983, ao custo de US$ 120 milhões. Em 30 de setembro de 2011, encerrou suas atividades, mas os dados produzidos continuarão a ser analisados por muitos anos.
LHC
O Grande Colisor de Hádrons (do inglês Large Hadron Collider, LHC) é o maior acelerador de partículas do mundo, com 27 quilômetros de circunferência. Ele pertence ao CERN, o centro europeu de pesquisas nucleares e está instalado na fronteira franco-suíça. Em seu interior, partículas são aceleradas até 99,9% da velocidade da luz. Os experimentos ajudam a responder questões sobre a criação do universo, a natureza da matéria e fenômenos exóticos observados no espaço.
ELÉTRON-VOLT (eV)
O elétron-volt (eV) é uma unidade de medida que representa a quantidade de energia que um elétron ganha ao ser acelerado com a ajuda de 1 volt, no vácuo. A massa das partículas pode ser expressa em termos de elétron-volt. A relação se dá pela equação de Albert Einstein em que a energia é igual à massa vezes a velocidade da luz ao quadrado. O GeV é a medida padrão para a massa das partículas subatômicas. Um GeV é equivalente a massa aproximada de um próton.
BÓSON DE HIGGS
O bóson de Higgs é uma partícula subatômica prevista há quase 50 anos. Após décadas de procura, os físicos ainda não conseguiram nenhuma prova de que ela exista. O Higgs é importante porque a existência dele provaria que existe um campo invisível que permeia o universo. Sem o campo, ou algo parecido, nada do que conhecemos existiria. Os cientistas não esperam detectar o campo — em vez disso, eles esperam encontrar uma pequena deformação nele, chamada bóson de Higgs.
“Nossas informações apontam fortemente para a existência do bóson de Higgs, mas ainda precisamos dos resultados dos experimentos do Grande Colisor de Hádrons (LHC, maior acelerador de partículas do mundo, do Centro Europeu de Pesquisa Nuclear ) para confirmar a descoberta”, declarou Rob Roser, porta-voz do laboratório nacional americano Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory), no estado de Illinois. Os resultados do LHC serão anunciados nesta quarta-feira.
As conclusões do Fermilab vêm de 10 anos de pesquisas com o Tevatron, um potente acelerador de partículas que iniciou suas atividades em 1985 e foi fechado no ano passado. “Desenvolvemos sofisticados programas de simulação e análise para identificar padrões similares ao bóson de Higgs. Ainda assim, é mais fácil buscar o rosto de um amigo em um estádio esportivo com 100.000 pessoas do que buscar uma eventual partícula de Higgs entre as bilhões de colisões”, afirma Luciano Ristori, físico do Fermilab e do Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN) italiano.
Os resultados do Tevatron indicam que a partícula de Higgs, se é que existe, tem uma massa entre 115 e 135 gigaeletronvolts, em torno de 130 vezes a massa do próton. Baseado em dois experimentos, a equipe de especialistas descobriu que há apenas uma chance em 550 de que o sinal encontrado seja meramente um acaso estatístico.
“Demos um passo crucial na busca pelo bóson de Higgs”, declarou Dmitri Denisov, físico do Fermilab. “Ninguém esperava que o Tevatron conseguisse isso quando foi construído, na década de 1980”.
As experiências com o acelerador de partículas mais potente, o LHC, na fronteira entre a França e a Suíça, apresentaram em dezembro de 2011 “provocadores indícios” de que a partícula estava escondida em uma estreita faixa de massa. O LHC mostrou uma possível faixa do bóson de Higgs entre 115 e 127 gigaeletronvolts.
Os experimentos realizados nos Estados Unidos se aproveitaram desses resultados, ainda que analisando uma faixa um pouco maior. Agora, a comunidade científica espera com impaciência os resultados europeus desta semana.
“É um verdadeiro suspense”, afirmou Gregorio Bernardi, físico do Laboratório de Física Nuclear e de Alta Energia da Universidade de Paris VI e VII. “Estamos muito empolgados com isso”.
(Com Agência France-Presse)
