Bóson de Higgs

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Bóson de Higgs

 

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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.

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Como os cientistas procuram 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.

Isabel Shakti

 

A Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN, em francês), em Genebra, Suíça, abriu este sábado pela primeira vez as suas portas ao público em geral, depois da descoberta do Bosão de Higgs, esperando milhares de visitantes este fim de semana.

No Open Days que hoje têm início, as galerias subterrâneas serão abertas ao público, já que o famoso acelerador de partículas (LHC), que permitiu a descoberta do padrão do Bosão de Higgs, não está em funcionamento, mas em fase de manutenção até 2015.

A organização espera uma enchente de visitantes depois do anúncio da descoberta, em março de 2013, do padrão do Bosão de Higgs, uma partícula elementar que permite explicar a origem da massa das outras partículas elementares.

«Pensávamos que [a investigação] iria demorar 10 anos, mas bastaram três anos», declarou o diretor-geral do CERN Rolf-Dieter Heuer.

Alguns dos 205 colaboradores portugueses do CERN explicam à Lusa a necessidade e as ventagens deste tipo de evento para o centro de investigação.

«O objetivo do Open Days é abrir o laboratório ao publico (…) para que as pessoas vejam e percebam o que se faz com dinheiros públicos, e para evitar secretismos ou mensagens erradas», disse à Lusa José Carlos Rasteiro da Silva, engenheiro responsável do detetor ECAL da experiencia CMS.

«Tem havido muita publicidade por todo o mundo, mas poucos são os que tiveram a oportunidade de vir ver o laboratório», salienta.

O dia de hoje é uma oportunidade para os curiosos conhecerem «algo de que ouvimos falar» comentou Eduardo Rodrigo, jovem físico que trabalhou na experiencia.

A organização espera também a presença de portugueses. «A maior parte são escolas do ensino secundário, cujos professores participaram ou querem participar no programa de professores de língua portuguesa», revelou o físico André David Tinoco Mendes.

Além disso, as visitas são uma boa oportunidade para os próprios colaboradores do CERN conhecerem outras experiências no centro.

O CERN existe desde 1954 e conta com 24 projetos em curso. É dirigido por 20 estados-membros europeus, mas outros países não europeus, como Estados Unidos e Japão, participam em projetos de investigação comuns.

O acelerador de partículas está em manutenção até 2015, ano em que novas experiências com maior nível de energia irão decorrer, como conta a Lusa.

A Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN, em francês) junta 205 cientistas portugueses em Genebra, naquele que é o maior centro de pesquisa em física de partículas do mundo.

«Portugal é um país pequeno, mas um país visível no CERN através dos seus cientistas e engenheiros», disse à Lusa Rolf-Dieter Heuer, diretor geral do CERN.

Fonte: http://www.tvi24.iol.pt

 


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