terça-feira, 4 de agosto de 2020

Novidades sobre o bóson de Higgs

Depois que essa partícula subatômica, o bóson de Higgs, foi observada pela primeira vez em 2012, os cientistas passaram a investigar como ela interagia com as outras partículas conhecidas - elétrons, prótons etc. Quer dizer, como se atraem, se repelem e se transformam por meio de forças elétricas, magnéticas e nucleares. Esta matéria da Revista Fapesp, na qual esta postagem se baseia, fala em "acoplamento"; trata-se de um jargão para "interação".

Segundo um físico entrevistado na matéria do link, de lá para cá as observações têm confirmado as previsões da teoria. A teoria mais aceita hoje para as interações entre as partículas chama-se "Modelo Padrão". É ela que previa a existência do tal bóson de Higgs. O Higgs não é uma partícula como as outras: para que a teoria fosse consistente, era necessário que ela existisse - por isso a confirmação pelo experimento foi importante. Além disso, ele é a "atriz" principal de um processo físico chamado "mecanismo de Higgs", sem o qual a teoria diria que as partículas não teriam massa (e, portanto, seria inconsistente com as observações). O mecanismo só funciona para as partículas que interagem com o bóson de Higgs.

As pesquisas sobre o Higgs estão sendo feitas no acelerador de partículas LHC, no Centro Europeu de Pesquisas (CERN), em Genebra. Primeiro verificaram a teoria com as partículas mais pesadas (como as partículas W e Z, menos conhecidas do grande público), depois com cada vez mais leves - porque a interação do bóson com estas últimas é mais fraca e mais difícil de ser quantificada. A matéria da Revista Fapesp diz que agora conseguiram ultrapassar um limite importante, pois entraram numa classe de partículas leves chamadas léptons, da qual faz parte o elétron e cujas interações com o Higgs ainda não foram exploradas. A primeira desse grupo para a qual conseguiram quantificar a interação foi o múon. A façanha foi da equipe CMS, uma das que observaram o Higgs há 8 anos (a outra foi a ATLAS)..


O que acontece se não confirmarem a teoria?

Na verdade, o que muitos físicos buscam mesmo não é tanto confirmar a teoria, mas, ao contrário, procurar violações dela, pois aí é possível descobrir novos fenômenos físicos desconhecidos e construir uma teoria que vá além do Modelo Padrão. Essa teoria é muito boa (concorda muito bem o que se observa nos laboratórios), porém incompleta - p. ex., não abarca a interação gravitacional. Candidatas para uma teoria mais completa existem, como a famosa Teoria das Cordas, mas por enquanto são meras hipóteses.

Para saírem desse "limbo" de apenas hipóteses, elas precisam ter suas previsões teóricas verificadas nos laboratórios (e aí veremos qual delas, se alguma, é a mais adequada). É outra busca almejada pelos físicos hoje. Mas os fenômenos previstos por essas "teorias-hipóteses" que diferem dos previstos pelo Modelo Padrão envolvem colisões com energias muito grandes (os experimentos nos aceleradores de partículas são feitos colidindo partículas entre si) e até agora o LHC não foi capaz de alcançá-las.

Um comentário:

  1. Bem vindo de volta! Lembrei dos nossos tempos de Pt-Net - saudades...
    Grande abraço!

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