Agora pesquisadores precisam determinar a identidade exata da nova partícula
EXPERIMENTO ATLAS © 2012 CERN
O experimento Atlas observou um novo tipo de bóson decaindo em quatro elétrons – um bom indicador de que é a partícula de Higgs.
Físicos anunciaram hoje ter visto um claro sinal do bóson de Higgs – uma parte fundamental do mecanismo que dá massa a todas as partículas.
Dois experimentos independentes apresentaram seus resultados hoje de manhã no Cern, o laboratório europeu de física de altas energias perto de Genebra, na Suíça. Ambos mostram evidências convincentes de um novo bóson pesando cerca de 125 gigaeletronvolts, que até o momento está de acordo com as previsões sobre o Higgs feitas anteriormente por físicos teóricos.
“Como leigo eu diria: ‘Acho que encontramos’. Vocês concordam?”, perguntou o diretor geral do Cern, Rolf-Dieter Heuer, ao auditório lotado. Os físicos reunidos explodiram em aplausos.
“É realmente incrível isso ter acontecido durante minha vida”, declarou Peter Higgs, o teórico que empresta seu nome ao bóson, lutando para não chorar diante da plateia.
O anúncio surge quase 50 anos após Higgs e quatro outros teóricos preverem a existência do bóson. A partícula foi originalmente invocada para explicar porque partículas chamadas de bósons W e Z têm massa, enquanto fótons – partículas de luz – não têm. Os bósons W e Z são os mediadores da força nuclear fraca (que governa certos tipos de decaimento radioativo), e os fótons da força eletromagnética. Então, explicando a diferença em suas massas, o bóson de Higgs permitiu que os físicos unificassem as duas forças em uma única força “eletrofraca”.
Dessa forma, o modelo padrão da física de partículas é baseado na existência de algo como uma partícula de Higgs. Com o passar dos anos, medições de outras partículas verificaram o modelo com precisão impressionante, apoiando a ideia da existência do Higgs, explica Tom Kibble, do Imperial College London, outro teórico a prever a partícula pela primeira vez. “A coisa toda não se encaixaria bem se ele não existisse”.
O anúncio de hoje é visto como uma forte confirmação do modelo e uma vitória para os dois experimentos do Grande Colisor de Hádrons (LHC, em inglês). De aproximadamente 500 trilhões de colisões, “o sinal que estamos vendo têm dezenas de partículas”, apontou Joe Incandela, porta-voz do experimento Solenóide Compacto de Múons (CMS, em inglês). O feito é equivalente a encontrar alguns grãos específicos dentro de uma piscina olímpica cheia de areia. “Estou extremamente orgulhoso de ter colaborado com o que foi feito”, adiciona Incandela.
Heuer põe a possibilidade de as medidas serem falhas estatísticas na ordem de uma em um milhão – em termos físicos, por volta de 5 sigma.
As maneiras com que a nova partícula interage com outras é consistente com o que era esperado para um bóson de Higgs, ainda que medições adicionais sejam necessárias para determinar sua identidade. De acordo com Incandela, os físicos vão querer determinar, em particular, se o novo bóson tem spin zero como previsto.
A forma com que a nova partícula decai em outras também será fundamental para verificar sua natureza exata. No momento, o novo bóson já parece estar decaindo em pares de raios gama um pouco mais frequentemente do que o previsto pelas teorias, destacou Bill Murray, físico do Atlas, outro experimento envolvido na descoberta. O pesquisador reforça, no entanto, que é importante lembrar que os dados ainda são muito preliminares.
Segundo Heuer, o LHC funcionará por três meses além do que foi planejado originalmente, para tentar responder a algumas dessas perguntas no ano que vem. “É o início de uma longa jornada”, reforça ele.
Fonte : SCIAM