Bóson de Higgs: nova descoberta abre caminhos para sabermos mais

Por , em 27.02.2012

Os físicos do Fermilab, em Chicago, melhoraram a medição de uma partícula subatômica chamada bóson W. Seu resultado não vai apenas ajudar os físicos a compreender melhor as partículas exóticas, mas também restringirá o leque de energias possíveis do impressionante bóson de Higgs, apelidado de “partícula de Deus”.

Para obter o novo e melhorado valor da massa do bóson W, físicos analisaram dados de centenas de trilhões de colisões de partículas no interior do Tevatron, um acelerador de partículas do Fermilab. O Tevatron já não joga ping-pong com partículas – encerrou seus trabalhos no ano passado -, mas este tesouro de dados foi recolhido nos quatro anos antes de sua aposentadoria.

O bóson W tem uma energia (também equivalente à massa) de 80.387 bilhões de elétron-volts ou giga-elétron-volts (GeV), mais ou menos 19 milhões de elétron-volts. Com objetivos de comparação, um próton tem uma massa de cerca de 0,938 GeV. O novo nível de segurança reduz os limites superiores da massa do Higgs de 161 GeV para 145 GeV.

O porta-voz Rob Roser explicou como sua equipe traduziu as colisões de partículas em números concretos.

“No nosso mundo, prótons e antiprótons colidem, o que significa que estamos colidindo três quarks dentro dos prótons com três anti-quarks [dentro dos antiprótons], e, às vezes, isso cria um bóson W”, diz Roser. Quarks são os blocos de prótons e anti-quarks são seus equivalentes de antimatéria.

No entanto, quando os três quarks se chocam com os três anti-quarks, apenas duas das partículas – as da frente, por assim dizer – batem juntas, e por isso os cientistas não sabem inteiramente como a energia foi distribuída na colisão. Para contornar este problema, Roser diz que ele e seus colegas analisaram, em média, os resultados de trilhões bombordeios de prótons e antiprótons, e escolheram os melhores eventos de produção bóson W. Eles, então, compararam esses eventos com um modelo de simulador para computador do que a massa W poderia ser. “Então, vemos qual combina melhor”.

Roser diz que a massa do bóson W é um número importante no modelo padrão – o corpo de leis que descreve a dinâmica entre as partículas subatômicas. “Ele é usado em todos os lugares em termos de cálculos”, aponta Roser. Quando os físicos tentam compreender a natureza da supersimetria, provar a existência de uma partícula chamada bóson Z, ou calcular interações entre partículas, a Comissão apela à massa de W.

A supersimetria sugere que, em adição a todas as partículas conhecidas, as partículas de parceiros supersimétricos existem. Chamado “sparticles”, estes diferem de seus parceiros “normais” por meia unidade de spin, uma das características fundamentais das partículas elementares.

Também conhecida como a “partícula de Deus”, o bóson de Higgs deve gerar um campo que permeia o espaço e impregna toda a matéria no universo com a massa. Os físicos possuem uma pista quente sobre ele no Laboratório CERN, na Suíça, mas a partícula ainda não foi positivamente identificada. [LiveScience]

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12 comentários

  • Roberto:

    É o maior bafão. Só querem dinheiro.

  • Campos:

    Jonatas, Roberto Neves e outros.
    Eu também estou muito interessado em que se descubra o boson de higgs. Na minha opinião este boson não seria uma partícula e sim uma energia e por este motivo não poderia ser detectada. Preciso tirar esta dúvida.
    Digo que se trata de uma energia, baseado no blog “Olhando o Universo”, que trata também da matéria escura, que seria o mesmo que o boson, só que em escala de tamanho diferente.

  • ROBERTO NEVES:

    Não acredito que a descoberta de uma partícula, mesmo a tão (des)esperada partícula de Deus deflagre a criação de uma teoria superabrangente do Cosmos. Acredito muito valiosas as experiências de choque de partículas, mas me parece que aquelas criadas nos superaceleradores são somente estilhaços de alta energia de concentrações de campos, estes sim, a meu ver seriam os candidatos à elucidação (quase) final. Não creio que as partículas sejam mais importantes que o proprio espaço entre elas. Não sou físico, somente um leigo interessado no real funcionamento do universo.

  • José:

    O atomo é composto basicamente em 3 particulas. A anti-matéria também, em relação ao tamanho dessas particulas sabendo que o eletron e bem menor que o proton.

    A troca de carga também resultaria na redução no tamanho dessas particulas?

    Seria muito estranho um eletro ligado ao neutro e o proton na eletroesfera, me referindo ao tamanho dessas particulas e não a carga!

  • Jonatas:

    O BH tem sido visto como o Santo Graal da Física moderna. Eu já pressinto que sua descoberta, mesmo com todo a importância que terá, levantará mais questões do que respostas. A partícula existirá livre por fração de segundos, e anos a fio se estudará essa fração de segundo, logo seu achado levantará uma miríade de novos estudos e novas teorias e novos filmes de ficção científica, pois os atuais estão encima de um modelo teórico, e nem sempre as unidades do Universo se comportam da forma que nossos Clusters de processamento prevêem.
    As descobertas da Física atropelam seu próprio entendimento, procuramos Bósons sem sequer entender a fundo os elétrons.

    • Carlos Barros:

      Bom dia Jonatas! Realmente está com razão. A bem da verdade o que a Ciência precisa entender é que cada partícula por mais ínfima que nos poosa parecer é composta de miríades de outras partículas e assim sucessivamente o tempo deixar de ser tempo e o espaço deixar de ser espaço. Um abraço fraterno.

    • Carlos Barros:

      Bom dia Jonatas! Realmente estás com a razão! O que a Ciência precisa entender é que para cada partícula por mais ínfima que nos possa parecer existem outras ainda mais Micros com a finalidade de comporem a grande complexidade do que se vê. Este peculiar desmembramento “particular” só deixará de ser fragmentado quando o Tempo deixar de ser tempo e o Espaço de ser espaço. Um fraterno abraço!

  • Jose Carlos Mororo:

    Na realidade, se confirmado a existencia do Bosons de Higgs, quais as vantagensm o que traria de bom, o que mudaria em relação ao que já conhecemos, a viagem no tempo será possivel ?

    • Jonatas:

      Na verdade todas as suposições de que rumo tomaria a Física e a Tecnologia só podem mesmo ser analisadas depois da descoberta da tal partícula, que é provavelmente a peça final do modelo atômico atual.

    • Túlio:

      Até onde sei, ela é a última peça do quebra cabeça (Modelo Padrão)…, queria tá lá no LHC agora *-*

  • José:

    Esse projeto vai muito além do Bosons de Higgs, ele tem prioridade em vários aspecto que incluem a simulação do big bang, descobertas de outras partículas e comportamento quântico. É lógico que a prioridade é o Bosons de Higgs.

    • Jonatas:

      A prioridade real é confirmar todo o modelo atual do rumo que a física tomou, do contrário teria que rever suas bases. Mas acho que mesmo a descoberta do bóson Higgs levantará mais questões, por mais positivista ao modelo atual que ela seja.

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