domingo, 25 de dezembro de 2011

O bosão de Higgs

No CERN (a organização europeia de investigação nuclear) trabalha-se afincadamente para se tentar encontrar o bosão de Higgs, aquilo a que metaforicamente alguns chamaram "partícula de Deus" - ou de outra coisa qualquer, em vez dela.
Vou reproduzir aqui, quase na íntegra, o excelente artigo de Filomena Naves, jornalista especializada do DN para os assuntos de Ciência, referente ao dia 14 de dezembro, último.
"O bosão de Higgs - uma partícula subatómica que pode revelar a origem da massa do universo - é o alvo dos físicos que trabalham com o Grande Colisionador de Hadrões (GCH ou LHC, Large Hadron Collider, em inglês). Este, é o mais poderoso colisor de átomos do mundo que recria as condições, no espaço, nos momentos após o Big bang, há cerca de 14 mil milhões de anos.
O Modelo Padrão é a teoria que diz que tudo no universo é feito de 12 blocos básicos, chamados partículas fundamentais, e seis forças fundamentais. Uma partícula - o bosão de Higgs - não foi ainda descoberta.
Na base destas experiências temos os Protões que são produzidos, retirados de átomos de hidrogénio. Estes Protões depois esmagam-se em 4 "pontos de colisão".
O Grande Colisionador de Hadrões tem, então, 4 detectores, denominados: Alice, Atlas, CMS e LHCb.
O Alice estuda o plasma quark-gluão, forma de matéria que se julga ter existido 10-25 segundos após o Big Bang.
O Atlas busca o busão de Higgs. Os protões esmagam-se a velocidade próxima da luz. A partícula de Higgs é demasiado instável para ser vista directamente mas deverá deixar uma assinatura eloquente, ou pico, nos dados ao desintegrar-se.
O CMS - Solenóide compacto de Muão - é concorrente do Atlas. O CMS analisou 400 mil milhões de colisões protão-protão desde 2010. Se ambos os detectores encontram o mesmo pico, podem ter encontrado a Higgs.
O LHCb investiga as partículas chamadas mesões B para descobrir diferenças entre matéria e antimatéria.
O físicos do CERN pensam ter conseguido o primeiro vislumbre do bosão de Higgs, a partícula que falta descobrir para que o Modelo Padrão (a teoria física hoje mais consensual para explicar o mundo material) fique completo. Mas a descoberta a sério deste bosão, com cem por cento de certeza só deverá chegar no final de 2012, quando a quantidade de dados disponíveis já for suficiente para eliminar as incertezas que persistem.
A incerteza não impediu,  no entanto, que uma onda de entusisasmo percoresse o auditório do CERN, onde centenas de físicos seguiram ao vivo o anúncio dos últimos resultados das colisões de partículas  das experiências Atlas e CMS que estão à procura do Higgs.
Os dados apresentados por Fabiola Gianotti e Guido Tonelli, investigadores porta-vozes das respectivas experiências, constituem a maior aproximação de sempre ao objecto de busca.
De forma independente, tanto o Atlas como a  CMS detectaram, pela primeira vez, "um excesso de eventos" nas colisões de partículas realizadas a níveis de energia da ordem dos 126 gigaelectrãovolt (GeV) - a ATLAS - e 124 GeV (a CMS), que pode ser o sinal da presença do bosão de Higgs, naquelas "alturas".
No entanto, a insuficiência de dados para eliminar as flutuações estatísticas impedem uma conclusão definitiva. Porquê o entusiasmo então?
Como explicaram os investigadores, "a janela" onde poderá ser encontrado o Higgs ficou muito reduzida. E, se ele estiver lá - ou o que quer que esteja no seu lugar - poderá ser encontrado quando se quadruplicarem as colisões e os respectivos dados, o que deverá suceder no próximo ano.
Além disso, estando a partícula de Higgs na região dos 125 GeV (gigaelectãovolt), ela é uma espécie de "peso ultraleve", o que significa que precisa pelo menos de outra parceira para se manter estável.
Como explicou Guido Tonelli, da CMS, "isto pode ser o primeiro sinal, de série de novas descobertas". Mas, para já, é preciso aguardar."
Gonçalo Félix

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