Físicos do CERN podem ter descoberto o bóson de Higgs

Hoje de manhã, em uma reunião na CERN, cientistas apresentaram os resultados mais recentes da busca pelo tão procurado bóson de Higgs. Depois de 30 anos de pesquisa e US$9 bilhões em investimento, eles mudaram a física para sempre.

O bóson de Higgs é uma partícula elementar hipotética e com massa, que deveria existir de acordo com o Modelo Padrão da física de partículas. Em teoria, esta partícula está por todo canto, permeando toda substância – mas até então, não havia sido descoberta. Ela é tão importante que foi apelidada pela mídia de “partícula de Deus”: dá para traçar um paralelo entre o campo de Higgs – que contém a tal partícula – .

Por que isto é importante?

O CERN tem para explicar a importância do bóson de Higgs, onde eles respondem: por que ele se esforçaram tanto para encontrar a partícula de Higgs?

Porque ela pode ser a resposta à pergunta: como a natureza decide se dará ou não massa às partículas?

E ao descobrir o bóson de Higgs, qual o impacto na física e na ciência em geral?

O bóson de Higgs vai completar nossa descrição da matéria visível no Universo, e dos processos fundamentais que governam o Big Bang desde que ele tinha apenas um trilionésimo de segundo de idade. O bóson de Higgs pode ter exercido um papel em gerar a matéria do Universo, e pode estar ligado à matéria escura. Ele pode até dar uma pista sobre como o Universo se expandiu até seu tamanho atual. Por outro lado, o bóson de Higgs é uma partícula bastante diferente das outras que conhecemos, e coloca quase tantas perguntas quanto responde. Por exemplo, o que determina a massa do bóson de Higgs e a densidade da energia escura? De acordo com ideias convencionais, ambos deveriam ser muito maiores que seus valores observados. A jornada continua.

A descoberta

Fabiola Gianotti, do experimento ATLAS, a descoberta:

Em nossos dados, nós observamos sinais claros de uma nova partícula, ao nível 5 sigma, com massa ao redor de 126 GeV. O notável desempenho do LHC e ATLAS e os enormes esforços de muitas pessoas nos trouxeram a esta empolgante fase, mas ainda precisamos de um pouco mais de tempo para preparar os resultados para publicação.

O que isto significa? A medida 5 sigma significa que os cientistas podem estar 99,9999% certos de que seus dados resultam da partícula em questão. No entanto, eles querem checar outros detalhes antes de publicar os dados formalmente em um periódico científico. Ontem, com Joe Incandela, dos experimentos CMS, dizendo que o bóson de Higgs foi encontrado. Hoje, confirmada a descoberta, Joe , mas com cautela:

Os resultados são preliminares, mas o sinal 5 sigma a cerca de 125 GeV que estamos vendo é dramático. Isto é de fato uma nova partícula. Sabemos que deve ser um bóson e este é o bóson mais pesado já encontrado. As implicações são bem significativas, e é precisamente por este motivo que precisamos ser extremamente diligentes em todos os nossos estudos e verificações cruzadas.

Basicamente, os dois experimentos do LHC – o CMS e o ATLAS – descobriram um novo bóson, e ele se comporta como o previsto no Modelo Padrão, teoria quântica que descreve as forças e partículas do universo. Claro, a descoberta empolgou , físico britânico do qual o bóson recebeu seu nome:

Eu estou impressionado pela velocidade incrível na qual surgiram estes resultados. Eles são uma prova da expertise dos pesquisadores e das avançadas tecnologias sendo usadas… Eu nunca esperei que isto aconteceria enquanto eu estivesse vivo, e vou pedir para minha família colocar um champanhe para gelar.

Na verdade, durante os slides finais da apresentação, Peter até chorou um pouco. É tudo muito emocionante. O diretor da CERN, Rolf Heuer, resumiu tudo no final da apresentação, dizendo simplesmente: “Eu acho que o temos.” Eles estão dispostos a dizer que, sim, físicos descobriram o bóson de Higgs, a partícula invisível que dá massa a tudo e, portanto, mantém unido o universo. Boa parte da física teórica é construída no pressuposto de que o bóson de Higgs existe, daí a importância de sua descoberta. Mas sua existência também vai exigir que físicos repensem muitos dos teoremas existentes. E, claro, também há muitos estudos ainda a serem feitos para entender o novo bóson em detalhe. O futuro da física acaba de ficar mais interessante. [ e ]