Bóson de Higgs, a ‘partícula de Deus’
Experimento é considerado crucial
para a compreensão da formação do Universo
Pesquisadores reunidos em torno do Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês) anunciaram, nesta terça-feira, avanços na busca pelo Bóson de Higgs, chamada de "partícula de Deus".
Os experimentos têm sido feitos no imenso acelerador de partículas (o mais potente já construído) do Cern, laboratório da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear, na Suíça.
Saiba mais sobre a experiência.
O que é o Bóson de Higgs?
Segundo teorias da Física, Higgs é uma partícula subatômica considerada uma das matérias-primas básicas da criação do universo. Diferente dos átomos, feitos de massa, as partículas de Higgs não teriam nenhum elemento em sua composição.Elas são importantes porque dão respaldo a uma das mais aceitas teorias acerca do universo - a do Modelo Padrão, que explica como outras partículas obtiveram massa. Segundo essa tese, o universo foi resfriado após o Big Bang, quando uma força invisível, conhecida como Campo de Higgs, formou-se junto de partículas associadas, os Bósons de Higgs, transferindo massa para outras partículas fundamentais.
Por que a massa é importante?
A massa é a resistência de um objeto às mudanças em sua velocidade. Sem o Campo de Higgs, o universo seria um local muito diferente: partículas viajariam pelo cosmos à velocidade da luz. A forma como o Campo de Higgs transfere massa a outras partículas poderia ser ilustrada com a resistência que um corpo encontra quando tenta nadar em uma piscina. O Campo de Higgs permeia o universo como a água enche uma piscina.Como se sabe que o Higgs existe?
Até o momento, não há provas de que Higgs exista. A caça ao Higgs é uma das razões que levaram à construção do imenso acelerador de partículas Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), do Cern (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear), na Suíça. A primeira vez que se falou da partícula foi em 1964, quando seis físicos, incluindo o escocês Peter Higgs, apresentou uma explicação teórica à propriedade da massa.O Modelo Padrão é um manual de instruções para saber como funciona o cosmos, que que explica como as diferentes partículas e forças interagem. Mas a teoria sempre deixou uma lacuna - ao contrário de outras partículas fundamentais, o Higgs nunca foi observado por experimentos.
Como os cientistas buscam o Bóson de Higgs?
Ironicamente, o Modelo Padrão não prevê a existência de uma massa exata para o Higgs. Aceleradores de partículas como o LHC são utilizados para pesquisar a partícula em um intervalo de massas. O LHC esmaga dois feixes de prótons próximos à velocidade da luz, gerando outras partículas. Não é a primeira vez que se tenta caçar o bóson. A máquina LEP, que funcionou no Cern entre 1989 e 2000, fez tentativas, bem como o acelerador americano Tevatron, desligado este ano.Esses dados ainda estão sendo analisados e podem ajudar a confirmar ou descartar a existência do bóson. O LHC, o mais potente acelerador de partículas já construído, é responsável por parte, apenas, dos experimentos em busca do Bóson de Higgs.
Quais evidências os cientistas podem encontrar?
O Bóson de Higgs é instável. Caso seja produzido a partir das bilhões de colisões no LHC, o bóson rapidamente se transformará em partículas de massa menor e mais estáveis. Serão essas partículas os indícios que os físicos poderão usar para comprovar a existência do bóson, que aparecerão como ligeiras variações em gráficos usados pelos cientistas. Portanto, a confirmação se dará a partir de uma certeza estatística.E se o Bóson de Higgs não for encontrado?
Caso se comprove que o Bóson de Higgs não existe, a teoria do Modelo Padrão teria de ser reescrita. Isso poderia abrir caminho para novas linhas de pesquisa, que podem se tornar revolucionárias na compreensão do universo, da mesma forma que uma lacuna nas teorias da Física acabou levando ao desenvolvimento das teses da mecânica quântica, há um século.
Pesquisadores brasileiros participam de um dos grupos envolvidos na busca pela chamada “partícula de Deus”
Especiais
Cientistas do Cern anunciam
ter encontrado pistas para a localização
do bóson de Higgs
14/12/2011
Por Elton Alisson
Agência FAPESP – Cientistas da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (Cern, na sigla em francês) anunciaram nesta terça-feira (13/12) durante um seminário em Genebra, na Suíça, terem encontrado pistas para a localização do “esconderijo” do bóson de Higgs. A hipotética partícula elementar, apelidada de "partícula de Deus", seria a primeira contendo massa a existir depois do Big Bang e a chave para explicar a origem da massa de outras partículas elementares.
Usando amostras de dados de colisões de prótons coletados até o final de 2011 por meio do Grande Colisor de Hádrons e dos dois principais projetores do Cern, denominados Atlas e CMS, os pesquisadores conseguiram excluir a hipótese da existência do bóson de Higgs em uma ampla gama de possíveis valores para as massas da partícula. Com isso, “as buscas” pelo bóson de Higgs poderão passar a ser concentradas agora em uma região de massa muito menor.
“Os resultados são muito animadores. Agora há uma pequena região onde é possível o bóson de Higgs estar localizado. Porém, é preciso ter cautela, porque os resultados ainda não são conclusivos”, disse Sérgio Novaes, professor da Universidade Estadual Paulista (Unesp), à Agência FAPESP.
Novaes é membro de um dos dois grupos de cientistas que procuram pelo bóson de Higgs no Cern, o Compact Muon Solenoid (CMS), e coordenador do projeto temático Sprace, realizado com apoio da FAPESP.
Por meio do projeto Sprace, os pesquisadores brasileiros operam uma rede de processamento de dados e participam da análise de dados produzidos pelo CMS.
“Nós temos diversos estudantes
realizando pesquisas de mestrado e doutorado no Cern.
A nossa ideia, agora, é começar a participar
de uma forma mais consistente na parte de hardware do CMS
e ampliar a nossa participação
no experimento como um todo”,
disse Novaes.
Usando a amostra de dados de colisões de prótons coletadas até agora no Cern, os pesquisadores do grupo CMS anunciaram hoje que, se o bóson de Higgs existir, há 95% de chances de ele não ser encontrado no intervalo de massa entre 127 e 600 GeV (gigaelétron-volt, termo utilizado na física para quantificar os campos de energia das partículas), e que os maiores indícios da localização da partícula estão na faixa de massa entre 115 e 127 GeV.
Resultados similares aos do CMS foram obtidos pelo grupo Atlas. Trabalhando de forma totalmente independente do CMS, sem nenhuma forma de interação entre os grupos, os cientistas do Atlas excluíram a possibilidade de encontrar o bóson de Higgs entre partículas com massa entre 141 e 476 GeV e indicaram que a partícula pode ter massa entre 116 e 130 GeV.
“É absolutamente surpreendente que dois experimentos realizados de forma independente, sem um grupo ter acesso aos dados do outro, chegarem a resultados tão similares”, avaliou Novaes.
Agora, os dois grupos de pesquisa deverão publicar seus resultados e, posteriormente, se reunirem para combinarem seus dados.
Segundo as estimativas dos pesquisadores do Cern, só será possível estabelecer claramente a existência ou não do bóson de Higgs na região de massa delimitada pelos grupos CMS e Atlas no final de 2012, quando um maior número de amostras de dados de colisões de prótons será coletado.
De acordo com eles,
para se chegar a uma conclusão sólida,
é preciso dispor de, pelo menos, o dobro de dados
de que possuem até o momento.
“A questão agora é
segurar só mais um pouco a ansiedade,
que vem se acumulando durante os últimos 45 anos,
para provar ou não a existência do bóson Higgs.
Eu acho que a resposta final está próxima”,
disse Novaes.
A partícula foi postulada em 1964 pelo britânico Peter Higgs, que propôs juntamente com outros diversos físicos um mecanismo teórico que tornaria possível que as partículas tivessem massa.
Posteriormente, em 1967, o mecanismo teórico foi incorporado pelo físico norte-americano Steven Weinberg em uma teoria para explicar as partículas elementares do Universo, denominada Modelo-Padrão. Segundo essa tese, o universo foi resfriado após o Big Bang, quando uma força invisível, conhecida como Campo de Higgs, formou-se junto de partículas associadas, os bósons de Higgs, transferindo massa para outras partículas fundamentais.
Desde o lançamento da teoria, os cientistas vêm buscando descobrir a partícula, cujos sinais da presença dela são extraídos de uma grande quantidade de dados similares e a partir da produção de um grande número de eventos para se certificar da descoberta.
“É como tentar encontrar,
literalmente, uma agulha no palheiro.
É extremamente complexo
extrair o sinal da existência da partícula de bóson Higgs”,
disse Novaes.
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Fonte: BBC Brasil e Agência FAPESP
http://agencia.fapesp.br/14921
http://agencia.fapesp.br/14921
http://www.bbc.co.uk/portuguese/noticias/2011/12/111212_boson_higgs_saiba_mais_entenda_mm.shtml
Atualizado em 13 de dezembro, 2011 - 14:46 (Brasília) 16:46 GMT
Sejam felizes todos os seres. Vivam em paz todos os seres.
Sejam abençoados todos os seres.
Um comentário:
***Os cientistas das partículas mínimas da matéria estão dando nomes para a "energia básica que sustenta os mundos" - o que me parece patético nestes experimentos é que se descobrirem o Bósson, estarão comprovando a existência das mônadas, considerada um sonho delirante, e se não descobrirem o Bósson de Higgs, as "mónada" já estão comprovadas. É tudo meio maluco nestes experimentos, e o que menos importa são os nomes técnicos empregados na física quântica, assim como no esoterismo para denominar a partícula de deus: mônada, prana e etc... "e ela roda e volteia; está lá no alto; como em baixo; do lado, no centro; dentro e fora. Num é mole, não!1
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