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Perto de ‘Partícula de Deus’, cientistas fazem anúncio nesta terça-feira

Relatório sobre o progresso da busca pelo bóson de Higgs, a partícula que confere massa a todas as coisas, será apresentado na Suíça

Nesta terça-feira, cientistas do Cern, o centro de pesquisas nucleares da Europa, farão um anúncio sobre os últimos avanços obtidos na busca pelo Bóson de Higgs, a ‘partícula de Deus’. A confirmação é crucial para entender o universo. O Bóson de Higgs é uma partícula teórica que confere massa à matéria. Sem ela, o Modelo Padrão da Física, que explica a estrutura de todas as coisas, não funcionaria. O Higgs nunca foi observado em experimentos.

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ELÉTRON-VOLT (eV)

O elétron-volt (eV) é uma unidade de medida que representa a quantidade de energia que um elétron ganha ao ser acelerado com a ajuda de 1 volt, no vácuo. A massa das partículas pode ser expressa em termos de elétron-volt. A relação se dá pela equação de Albert Einstein em que a energia é igual à massa vezes a velocidade da luz ao quadrado.

Encontrar a ‘partícula de Deus’ é o principal objetivo do Grande Colisor de Hadrons (LHC, na sigla em inglês), o maior acelerador de partículas do mundo, que custou 10 bilhões de dólares e é controlado pelo CERN. Dois experimentos independentes, chamados Atlas e CMS, procuram pelo Higgs.

O clima no Cern é de empolgação entre os físicos. Informações iniciais indicam que a caçada pela partícula está próxima do fim. Em entrevista ao site de VEJA, o físico brasileiro Rogério Rosenfeld, que trabalha no Cern, disse: “Os resultados importantes sobre o Higgs estão sendo produzidos há um ano e até o fim de 2012 devemos confirmar ou não sua existência”.

Rogério Rosenfeld

Rogério Rosenfeld (/)

Especialista responde

Rogério Rosenfeld

Doutor em física, professor da Universidade Estadual de São Paulo e especialista em partículas elementares. Trabalha no Cern, o centro europeu de pesquisas nucleares

Como é feita a procura pelo Bóson de Higgs? A procura é feita por meio da colisão de prótons no LHC. Podemos calcular a probabilidade de se produzir um bóson de Higgs nessa colisão, mas ele se desintegra rapidamente. Procura-se então por seus produtos de desintegração

Como é medida a massa do bóson de Higgs? Pela famosa fórmula de Albert Einstein (energia é igual à massa vezes velocidade da luz ao quadrado). Podemos inferir a massa da partícula pelo intervalo de energia registrado durante as explosões. Sabemos que encontraremos o Higgs em energias que variam entre 114 e 141 GeV (Giga elétron-volts, ou um bilhão de elétron-volts) ou acima de 450 GeV. O LHC pode testar a existência da partícula até 700 GeV. Contudo, é muito improvável que ele esteja perto do limite do LHC, por ser menos justificável do ponto de vista teórico.

Por que é tão difícil encontrá-lo? Por dois motivos: a probabilidade de produção não é muito grande e existem vários outros processos ocorrendo ao mesmo tempo. Separar o joio (o bóson de Higgs) do trigo (outros processos) não é uma tarefa fácil.

Por que demora tanto para confirmar a existência do bóson de Higgs? Os físicos procuram o Higgs há 30 anos em experimentos ao redor do mundo. O LHC demorou 20 anos para ser construído. Os resultados importantes sobre o Higgs estão sendo produzidos há um ano e até o fim de 2012 devemos confirmar ou não sua existência.