Físicos anunciaram ontem (14 de Março) que uma partícula descoberta no maior acelerador de partículas do mundo no ano passado é um bosão de Higgs, uma partícula à muito procurada que se pensa explicar como as outras partículas obtêm a sua massa.
Confirmar o bosão de Higgs, dizem os físicos, tem implicações de grande alcance. Aqui estão seis das maiores consequências:
1. A origem da massa
O bosão de Higgs tem sido pensado como sendo a chave para resolver o mistério da origem da massa. O bosão de Higgs está associado a um campo, o chamado campo de Higgs, que permeiam o universo, segundo a teoria. Como outras partículas viajam para este campo, eles adquirem massa.
"O mecanismo de Higgs é a única coisa que nos permite entender como as partículas adquirem massa", disse João Guimarães da Costa, físico da Universidade de Harvard, no ano passado, quando a descoberta foi anunciada. "Se não houvesse esse mecanismo, então tudo seria sem massa".
Confirmando que a partícula é um Higgs, também se confirma que o mecanismo de Higgs para a aquisição de massa está correcto. "Esta descoberta tem o conhecimento de como a massa se dá no nível quântico, e é a razão pela qual se construiu o LHC. É um feito sem paralelo", disse Maria Spiropulu, professora de física e co-líder da experiência CMS.
2. O Modelo Padrão
O Modelo Padrão é a teoria dominante da física de partículas que descreve componentes muito pequenos do universo. Cada partícula prevista pelo Modelo Padrão tinha sido descoberta - exceto uma: o bosão de Higgs.
"É a peça que falta no Modelo Padrão", disse Jonas Strandberg, pesquisador do CERN. "Então seria definitivamente uma confirmação de que as teorias que temos agora está certa". Até agora, o bosão de Higgs parece combinar-se com as previsões feitas pelo modelo padrão.
Mesmo assim, o modelo padrão em si não está pensado para ser completo. Não abrange a gravidade, por exemplo, e deixa de fora a matéria escura pensada constituir 98% de toda a matéria no universo.
3. A força eletrofraca
A confirmação do Higgs, também ajuda a explicar como duas das forças fundamentais do universo - a força eletromagnética que governa as interações entre partículas carregadas, e a força fraca, que é o responsável pelo decaimento radioativo - pode ser unificada. Cada força na natureza é associada a uma partícula.
A partícula ligada ao eletromagnetismo é o fotão, uma partícula minúscula, sem massa. A força fraca está associada a partículas chamadas bosões W e Z, que são muito massiva. O mecanismo de Higgs é pensado ser o responsável por isto. Apesar de outras evidências ajudarem a tamponar a união dessas duas forças, a descoberta de Higgs pode selar o acordo.
4. Supersimetria
A teoria da supersimetria também é afetada com a descoberta do Higgs. Esta ideia postula que cada partícula tem uma conhecida particula "superparceira" com características ligeiramente diferentes. A supersimetria é atrativa porque poderia ajudar a unificar algumas das outras forças da natureza, e ainda oferece um candidato para a partícula que compõe a matéria escura. Até agora, porém, os cientistas encontraram indícios de apenas um modelo padrão do bosão de Higgs, sem fortes indícios de partículas supersimétricas.
5. Validação do LHC
O Large Hadron Collider é o maior acelerador de partículas do mundo. Foi construído para sondar energias maiores do que já tinha sido alcançado na Terra. Encontrar o bosão de Higgs foi apontado como um dos maiores objetivos da máquina. A descoberta recém-anunciada oferece a validação importante para o LHC e para os cientistas que trabalharam na busca por muitos anos.
A descoberta do Higgs também tem importantes implicações para o cientista Peter Higgs e seus colegas que primeiro propuseram o mecanismo de Higgs em 1964. A descoberta também lança uma luz simbólica no homónimo do bosão, o físico e matemático indiano Satyendranath Bose, que junto com Albert Einstein, ajudou a definir bosões.
Uma classe de partículas elementares, os bosões (que incluem gluões e gravitões) medeiam interações entre fermiões (incluindo os quarks, electróes e neutrinos), o outro grupo de blocos de construção fundamentais do universo.
6. Está o universo condenado?
A descoberta do bosão de Higgs abre a porta a novos cálculos que antes não eram possíveis, dizem os cientistas, incluindo um que sugere que o universo está a biliões de anos do cataclismo a partir de agora.
A massa do bosão de Higgs é uma parte crítica de um cálculo que prenuncia o futuro do espaço e do tempo. Com cerca de 126 vezes a massa do protão, o Higgs tem somente a massa necessária para criar um universo fundamentalmente instável que levaria a um cataclismo em biliões de anos a partir de agora.
